Travaux de Bachelor

Le Groupe Vision Industrielle propose chaque année un grand nombre de sujets de travaux de Bachelor aux étudiants dans des domaines variés : contrôle et mesure par vision, systèmes de détection embarqués dans l'automobile... Ces sujets sont soit proposés par des industriels, soit proposés par les professeurs.

Vous trouverez ci-dessous les travaux réalisés par les étudiants.

2016/09 - Prototype d'interphone connecté - étudiant : Filipe Minas Da Cruz (En Emploi / ISEC)

L’objectif de ce travail de diplôme est de faire évoluer un premier proto-type d’interphone caméra connecté développé par l'entreprise bolay.co SA en 2014.

2016/09 - Scanner 3D embarqué - étudiant : Yannick IMHOF (En Emploi / ISEC)

Ce scanner se compose d’un module de mesure mobile, structuré autours d’un pointeur laser rotatif associé à une caméra, et d’une base fixe pour l’interprétation des mesures.
Le module embarqué réalise les mesures d’une manière continue et envoie à la base les coordonnées sphériques instantanées (distante du spot laser, longitude – orientation du système, latitude – angle du miroir).
La base traite les données en temps réel et construit un nuage de points permettant la recomposition virtuelle de l’espace mesuré. Un outil de visualisation affiche à l’écran le nuage de points en 3D et offre les fonctions standards d’orientation, translation et zoom.

 

Scanner 3D embarqué

2015/09 - Extraction de pièces en vrac par vision industrielle - étudiant : Nicola VIDAL (EAI)

Le but de ce travail de Bachelor est de localiser des pièces en vrac dans un bac et de les extraire à l'aide d'un bras robotisé afin de les placées sur un support en vue d'une inspection par traitement d'image. Comment les détecter? Comment minimiser les chocs? Comment s'adapter à tous types d'objets? Ce projet se veut innovant tout en respectant au mieux les exigences qui peuvent être fixées lors de projets d'entreprises. Cette recherche comporte plusieurs thématiques liées à l'automatisation telles que: la robotique, le traitement d'image, la mécanique ou encore la communication par bus de terrain. Au préalable, les pièces à reconnaître ont été dessinées sur un logiciel CAO ainsi l'application s'adaptera facilement aux différentes formes. En ce qui concerne la partie robotique, le déplacement est assuré par un robot disponible à l'iAi. Les tâches à accomplir ainsi que les solutions apportées suite aux différents aléas rencontrés y sont développées. Une partie du rapport est consacrée à la réalisation mécanique du balayage laser (technique utilisée et moteur).  Puis, pour la caméra et le traitement d'image, les choix pour caméra et l'objectif, la procédure de prise d'images et la conception d'un nuage de points grâce au laser sont cités. Quelques parties spécifiques de codes sont aussi expliquées et développées. Afin de rendre l'utilisation plus conviviale, une HMI, qui sert aussi de passerelle de communication entre le robot et la caméra, a été réalisée. En fin de rapport, une conclusion sur les résultats obtenus est détaillée ainsi que les différents axes d'améliorations. Ce rapport montre comment générer une scène 3D pour y détecter un objet quelconque, comment déplacer le robot à la position de l'objet avec la bonne orientation ou encore comment réaliser un balayage à partir d'un laser ligne. Il est important de noter que ce travail se place en amont de l'étude de M. Renaud Walder, terminée à la fin de l'été 2015, laquelle consistait à faire du contrôle qualité. Tout l'intérêt de ce travail de Bachelor porte sur la minimisation des manipulations sur les pièces afin de ne pas engendrer de rayures ou de chocs supplémentaires.

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2015/09 - Contrôle d'objet par vision Industrielle - étudiant : Renaud WALDER (MI)

Le sujet de ce Travail Bachelor consiste à développer un système de traitement d'image automatique permettant de qualifier les pièces produites selon le principe suivant:
● la pièce est positionnée selon des critères qui lui sont propres,
● on effectue la prise d'une ou plusieurs images de la pièce par caméra,
● un traitement est effectué sur l'image pour évaluer un certain nombre de critères définis à
l'avance,
● les critères sont évalués et la pièce est déclarée bonne ou mauvaise,
● les pièces contrôlées sont comptées.
Les contraintes dues à l'environnement sont les suivantes :
● différents types (en taille et forme) de pièces,
● pièces métalliques,
● éclairage à adapter,
● cadence de 4s max pour la prise de vue et l’analyse,
● environnement non conditionné.
Le développement du système comprend :
● la conception de l'imageur (caméra+éclairage),
● l'analyse des pièces pour définir les critères d'évaluation,
● le développement du logiciel de traitement d'image,
● la partie décisionnelle (pièces bonne ou mauvaise).
TB R. Walder

2014/09 - Système de vision 3D low cost - étudiant : Julien Ithurbide (En Emploi / ISEC)

Le groupe Vision Industrielle veut se doter d'un système de vision 3D low cost construit à partir de 2 webcams. Le but du sujet proposé est de réaliser l'acquisition des images de manière simultanée et de reconstruire une scène en 3D en ayant pris soin d'éliminer le fond. Les objets identifiés doivent être étiquetés puis suivis dans l'image s'ils se déplacent.

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Depth map

2014/09 - Contrôle automatique d'étiquettes pour Dentsply - étudiant : Marc Flückiger (EAI)

L’entreprise DENTSPLY Maillefer, active dans le domaine des instruments médicaux dentaires, a proposé de concevoir un système de validation d’étiquettes nécessaire pour le conditionnement de ses produits, en utilisant ce concept.
Un système de validation d’étiquettes de produits médicaux par vision industrielle doit faire preuve d’une grande rigueur de détection et de suivi des produits défaillants. Sa conception implique une approche, des démarches, des choix et une modélisation complexes qui sont détaillés dans cette étude.

2014/09 - Détection en temps réel et identification de panneaux indicateurs de directions - étudiant : Miguel Schwander (EEM)


Les fabricants de véhicules proposent actuellement divers systèmes d’aide à la conduite. Mais en ce qui concerne la navigation, le système se limite souvent à un GPS. Ce travail a donc consisté à la réalisation d’un logiciel détectant les panneaux de direction afin d’y retrouver une destination choisie.

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2014/06 - Gestion de la vitesse d’un véhicule routier par détection de panneaux et corrélation de position GPS sur DSP - étudiant : André Lopes (EEM)

La navigation assistée électroniquement est de plus en plus répandue au sein des véhicules actuellement dans le commerce. Le développement en la matière est en plein essor, et pour cause ; l’aide apportée au conducteur réduit considérablement le risque d’accident et augmente par conséquent la sécurité routière.
La détection de panneaux de limitation à l’aide d’une caméra est destinée principalement à l’amélioration des navigateurs GPS présents sur le marché. Ceux-ci indiquent souvent la limitation de vitesse du tronçon concerné en se référant aux cartes numériques qu’ils ont à disposition. Parfois, les cartes utilisées contiennent des erreurs ou ont subit des modifications. Les informations transmises à l’usager sont alors erronées.
Ce projet consiste, dans ce cas, à corriger les cartes mémorisées afin d’indiquer la limitation correcte à l’utilisateur mais aussi afin de permettre aux calculs d’itinéraires de tenir compte de ces modifications.

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2013/09 - Mesures par traitement d'image des caractéristiques d'instruments médicaux-dentaires - étudiant : Maxime Barbey (MI)

Sur la base d'images prise lors des opérations de contrôle qualité en fin de chaîne de production, il s'agit d'automatiser un certain nombre de mesures sur les objets présents dans l'image. Les images contiennent des outils médicaux dentaires (fraises) sur lesquelles on doit pourvoir réaliser : 1. la détection des pointes pliées 2. la mesure du critère ABC pour la détermination de la forme de l'outil 3. la détection des poussières 4. la mesure de D3 sur outil "Next" (outil avec grande amplitude sinusoïdale sur la longueur, en plus de la forme normale).

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2013/09 - Stabilisateur 3 axes pour une caméra vidéo - étudiant : Matthias Huser (EEM)


Il s'agit de réaliser un stabilisateur 3 axes pour une caméra vidéo. Le système de contrôle sera réalisé autour d'un microcontrôleur ST32F4 sur une platine d'essai existante (http://www.st.com/internet/evalboard/product/252419.jsp). La partie mécanique pour fixer la caméra et les moteurs est à développer, l'interface électronique avec la commande des moteurs et l'interface des gyromètres également. Le logiciel devra capter les accélérations angulaires, filtrer le tout (de manière plus que convenable en évitant les dérives....) et faire réagir les moteurs pour que l'image issue de la caméra soit parfaitement immobile. Il y a à disposition 3 accéléromètres linéaires sur la carte d'essai, peut-être intéressant pour aider l'algorithme. L'idée est aussi d'insérer le logiciel sur l'OS temps réel ChibiOS/RT (http://www.chibios.org/dokuwiki/doku.php) ; il y a un portage sur cette cible pour apporter plus de flexibilité dans la mise en œuvre de l'application.

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2013/09 - Caméra linéaire pour inspection d'axe - étudiant : Nicolas Broch (MI)


On désire réaliser un système permettant d'inspecter par traitement d'image des pièces types axes, vis. Le but du travail est de réaliser : - une partie mécanique comportant un système d'éclairage et une caméra linéaire pouvant se déplacer longitudinalement - le contrôle/commande de cette partie mécanique avec précision (1 micron) - la prise d'image le long de l'axe longitudinal et recomposition d'une image complète.

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2013/09 - Détection en temps réel de piétons - étudiant : Jérémy Samin (MI)


A partir d'une vidéo montrant une scène en ville composée de voitures et piétons divers, on se propose de réaliser un traitement logiciel permettant de détecter les piétons, leurs mouvements et de calculer un indicateur de danger pour le conducteur de la voiture. Le logiciel devra implémenter un algorithme « innovant » et ajoutera sur l'image initiale les éléments suivants: 1. rectangle autour du piéton, 2. vecteur déplacement du piéton (vitesse, direction), 3. distance véhicule-piéton. L'implémentation se fera sur un DSP permettant l'acquisition en temps réel de l'image et l'affichage en « overlay » des informations.

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2012/09 - Contrôle de palette par traitement d'image - étudiant : Ivan Schlunegger (EEM)

Réalisation d'un imageur (ensemble caméra + éclairage + logiciel) pour contrôler l'étiquetage d'une palette sur une ligne de production de pâtes. Le contrôle s'effectue en : - lisant les codes barres sur les cartons composant la palette, - lisant le code barre sur l'étiquette finale déposée après dépose d'un film plastique sur les cartons, - comparant les codes barres lus. L'information est passée à la chaine de production sous la forme d'un signal logique. Le travail de diplôme consiste en : - étude de la scène / environnement, - choix de la caméra, - choix de l'éclairage, - dessiner les plans de l'imageur, - étudier comment rechercher les codes barres dans la scène, - développer le logiciel (C++/Windows) pour extraire les codes barres (cartons et étiquette), les comparer et sortir l'information. Le mandant envisage, en guise de clin d'œil, un petit incentive sous la forme de l'équivalent du poids de l'étudiant en pâtes qui lui serait remis si le projet est mis en service au terme du travail de diplôme !