Projets du département S3ER (Systèmes Embarqués, Energie Electrique et Robotique)
Une page contenant toutes les informations concernant les projets en Génie Electrique est disponible ici avec des videos concernant les projets depuis 2019 est disponible sur la page youtube des projets. Les projets en Génie Electrique se déroulent en binôme (d'étudiants) entre la quatrième année (~50h) et la cinquième année (~150h).
Cet enseignement a donné lieu à une publication pédagogique . Voici les sujets que j'ai encadré (certains sujets n'ont pas continué en 5ème année, ils n'apparaissent pas dans cette liste) :
2025 : Monitoring Aquaponie Low-cost
L’aquaponie est une méthode de production alimentaire innovante qui combine l’élevage de poissons et la culture de plantes dans un même système fermé. Les déchets des poissons sont transformés en nutriments utilisables par les plantes, qui filtrent ensuite l’eau et la renvoient aux poissons. Ce cycle naturel permet de réduire fortement la consommation d’eau par rapport à l’agriculture traditionnelle, tout en limitant l’usage d’engrais chimiques. Ce mode de production offre également la possibilité de produire simultanément des protéines animales et des légumes frais, dans un espace restreint et avec un impact environnemental réduit.
Ce projet consiste à développer des solutions techniques simples, peu coûteuses et fiables, afin d’améliorer le fonctionnement de ces systèmes aquaponiques et d’en faciliter l’usage quotidien. Ces solutions doivent s’inscrire dans une démarche low-tech : elles doivent être accessibles, durables, faciles à réparer et respectueuses de l’environnement. L’objectif est d’aider les utilisateurs, qu’ils soient particuliers ou structures collectives, à exploiter pleinement le potentiel de l’aquaponie tout en
minimisant les contraintes techniques.
2025 : LimoBall
Le projet LimoBall vise à développer un comportement autonome pour un robot mobile LIMO capable de détecter des ballons à l’aide d’un capteur LiDAR, de sélectionner une cible et d’expulser ces ballons vers une zone de sortie dans une arène fermée. Le système repose sur une architecture ROS 2 modulaire.
Les travaux réalisés couvrent l’accès au robot, la mise en place de l’environnement d’exécution, l’acquisition et le traitement du LiDAR, la détection d’objets (ballons/obstacles), la localisation basée sur l’odométrie, ainsi qu’une stratégie de déplacement heuristique permettant l’expulsion des ballons. Une visualisation via RViz et des procédures de test et d’exploitation ont été documentées afin de garantir la reproductibilité des démonstrations.
2024 : Miroir Pepper
Le projet "Miroir Pepper", réalisé dans le cadre du module GE5A, vise à développer un système permettant aux robots Pepper et Braccio d'imiter les mouvements humains en temps réel et d'exécuter des tâches simples de manipulation d'objets. Le projet repose sur des technologies avancées de vision par ordinateur (MediaPipe) et de robotique (cinématique directe et inverse, ROS), offrant une solution efficace pour la reproduction et la manipulation robotique en temps réel.
2022 : Pepper fait du labyrinthe à bille
Le but de ce projet était de pouvoir programmer le robot Pepper pour qu’il soit capable de se saisir d’un labyrinthe à billes le résoudre en plaçant la bille vers la sortie, et ce lors d’une démonstration notamment lors d’événements comme la fête de la Science ou la Journée Portes Ouvertes. Pour ce faire, nous allons devoir intégrer un algorithme de résolution de labyrinthe dont les différentes actions commanderont les futurs mouvements des bras du robot. Il a été convenu que l’ensemble des développements liés au robot soient effectués sous ROS.
2022 : Robot guide
Ce projet consiste à programmer un robot qui va chercher une personne qu’on va lui indiquer dans un environnement qui doit être structuré mais inconnu. Une fois avoir trouvé et identifié la personne, le robot devra l’accompagner jusqu’à nous. À la suite des exigences du client, le programme sera écrit sous ROS (Robot Operating System), et pourra être implémenté également sur le robot Pepper.
2022 : PLAMOBO : PLAteforme MOdulaire pour les roBOts
Le projet PLAMOBO vise à développer une plateforme de robot capable de réaliser diverses tâches en utilisant ROS comme logiciel de contrôle et la carte Raspberry Pi 4 comme cerveau. Grâce à sa flexibilité et sa modularité, cette plateforme pourra être utilisée pour d'autres robots , en fonction des besoins et des configurations souhaitées. Le projet a cependant un objectif principal : créer cette plateforme et l'utiliser pour le TP basé sur ROS1 . Le robot sera programmé via Wi-Fi et pourra être configuré par l'utilisateur pour répondre à ses besoins spécifiques.
2022 : Inteface Scilab maquette
Ce projet fait principalement intervenir les disciplines de l’électronique et de la programmation. Il a pour but de concevoir intégralement une interface qui fait le lien entre les maquettes utilisées par les étudiants en TP d’automatique à Polytech Clermont et les ordinateurs pour les commander. Le projet a été proposé par Monsieur Lengagne, enseignant en Génie électrique à Polytech Clermont. Le livrable final est donc l’interface ainsi que les schéma, code et références des composants pouvant servir à la répliquer ou l’améliorer. Cette période d’avant-projet a étémajoritairement consacrée à la définition du cahier des charges pour pouvoir définir autant l’architecture physique que logiciel de l’interface.
2021 : Asservissement de visée LASER (V4)
Le but de se projet proposé par l'entreprise JTL est d'effectuer l'Asservissement de la visée LASER par FPGA. Les temps de réponses attendus et l'utilisation d'un galvanomètre (très rapide) oblige à réfléchir à l'implémentation de correcteurs rapide. Le projet traité à la fois la partie contrôle et la partie implémentation. Déjà commencé en 2019, cette partie a pour but d'améliorer l'asservissement du LASER.
2021 : Compensation dynamique des oscillations par masses mobiles asservies
Le robot de la société PaintUp permet de peindre et nettoyer des façades en hauteur. Cependant, s’il fonctionne à une vitesse trop élevée, il y a création d’oscillations verticales et horizontales qu’il faut alors corriger. L'objectif de se projet est de proposer une solution afin de compenser les oscillations verticales et horizontales du robot afin qu’il puisse fonctionner à sa vitesse nominale.
2020 : Rohgec 2.0 (RObot Humanoid Génie electrique Clermont-ferrand)
Une première version du robot Rohgec, fait en 2015, a permis de montrer les capacités des élèves ingénieur du département Génie Electrique. Malheureusement, à force de passer de salon de poursuite d'étude, le robot commencait à montrer des signes de vieillesse. Une deuxième version a donc été lancée dans ce projet.
2020 : Robot dessinateur
Dans le cadre de ce projet, les étudiants devaient permettre à un robot de dessiner une image pouvant venir de la caméra (dessin d'un portrait) ou d'une banque de données.
2020 : Manipulation Robotique d'objets déformable
Dans le cadre des travaux de recherche en apprentissage de Mehdi Mounsif et de Samuel Beaussant, le projet avait pour objectif de fournir un système expert capable de manipuler un objet déformable afin de pouvoir reproduire une forme souhaitée.
2020 : WifiBot Sous ROS
ROS est un outil de plus en plus répandu dans le monde de la robotique. L'objectif de se projet est de proposer une architecture modulaire pour permettre la programmation de n'importe quelle base mobile sous ROS.
2020 : Résolution de Camelot JR par plusieurs robots
En lien avec les activités de thèse de Mélodie Hani Daniel, ce projet avait pour objectif de permettre à un robot (Braccio, Pepper, ...) de résoudre le jeu de construction Camelot JR.
2020 : Asservissement de visée LASER (V3)
Le but de se projet proposé par l'entreprise JTL est d'effectuer l'Asservissement de la visée LASER par FPGA. Les temps de réponses attendus et l'utilisation d'un galvanomètre (très rapide) oblige à réfléchir à l'implémentation de correcteurs rapide. Le projet traité à la fois la partie contrôle et la partie implémentation. Déjà commencé en 2019, cette partie a réussi le premier asservissement du LASER.
2019 : Asservissement de visée LASER (V2)
Le but de se projet proposé par l'entreprise JTL est d'effectuer l'Asservissement de la visée LASER par FPGA. Les temps de réponses attendus et l'utilisation d'un galvanomètre (très rapide) oblige à réfléchir à l'implémentation de correcteurs rapide. Le projet traité à la fois la partie contrôle et la partie implémentation. Déjà commencé en 2019, cette partie visait à avancer sur les aspects automatique et implémentation FPGA.
2018 : Asservissement de visée LASER (V1)
Le but de se projet proposé par l'entreprise JTL est d'effectuer l'Asservissement de la visée LASER par FPGA. Les temps de réponses attendus et l'utilisation d'un galvanomètre (très rapide) oblige à réfléchir à l'implémentation de correcteurs rapide. Le projet traité à la fois la partie contrôle et la partie implémentation. Cette partie s'intéressait à la faisabilité du projet.
2018 : Cherche Pepper
Qui n'a jamais révé perdu ces clés au moment de partir, qui n'a jamais révé d'avoir un robot à la maison.
Ce projet apporte une solution à ces deux problèmes.
2015 : Trieur de M&M's
Un petit peu d'émotions, l'un des deux premiers projets que j'ai proposé quand je suis arrivé à Polytech Clermont-Ferrand.
L'objectif est de dessiner un motif à partir des M&M's présent sur la table.
Ne vous fié pas à l'apparente simplicité du système, ce projet rassemblr un large spectre des compétences d'un ingénieur en
Génie Electrique : traitement d'image, algorithmie, design de carte, robotique, Compatiblité Electro-magnétique, ...
Projets : Master Perception Artificielle et Robotique
2025-2026 : Evaluation of Transfer Learning Applied on 2D Robotic Arms
Réalisé par : Jérôme Nortier et co encadré par Benoît Thuilot et Antonio Claudio De Sousa Dos Santos Filho
2025-2026 : An AprilTag-Based Approach to Trajectory Recording and Relocalization for Mobile Robots
Réalisé par : Joao Pedro Martins Do Lago Reis, Yann Kelvem Da Silva Ramos
Projets : Ingénieur Mathématiques et Data Sciences
Projets de quatrième année
2021-2022 : Recherche de fonctions de base pour la résolution de problème d’optimisation basée sur l’analyse par intervalles
Réalisé par : Rayhane Bouachrine, Abdelali Temsamani et co encadré par François Bouchon
2021-2022 : Logiciel d'Arbitrage de Tennis de Table
Réalisé par : Lisa Napierala et Derya Kocak et co encadré par François Bouchon
2019-2020 : Expression de contraintes géométriques et analyse matricielle - Application à la Robotique
Réalisé par : Titouan Gaboriau et Félix Laurier et co encadré par François Bouchon
2019-2020 : Estimation des extremums d'une équation polynomiale - Application à la Robotique
Réalisé par : Vincent Drieux et Nawfel Seghrouchni et co encadré par François Bouchon
2018-2019 : Gestion des contraintes en utilisant les BSplines et l'analyse par intervalles.
Réalisé par : Thomas Perrin et David Boucah et co encadré par François Bouchon
2017-2018 : Matrices de Kronecker - Application à la robotique.
Réalisé par : Mallaury Sautereau et Marie-Noël Chanthavong et co encadré par François Bouchon
2017-2018 : Analyse par intervalle appliquée à la robotique
Réalisé par : Clément Brochand et Quentin Odoul et co encadré par François Bouchon
Projets de cinquième année
2025 : Application du reinforcement learning à la voiture
autonome.
Réalisé par : Paul FAROULT et Ba Thong NGUYEN
2018 : Pathfinding par apprentissage par renforcement.
Réalisé par : Jules Champion et co encadré par Mehdi Mounsif
2018 : Cyclegan pour le pathfinding
Réalisé par : Julien Dumas et co encadré par Mehdi Mounsif
2017 : Processus d'apprentissage pour la navigation de robot autonome
Réalisé par : Julie Capitaine et co encadré par Mehdi Mounsif
Projets : PEIP
2020-2022 : Comment communiquerait la résistance aujourd'hui ?
Réalisé par : Elise Rigaudais, Mayloane Ip-Yan-Fat, Elsa Danh-Nghet et Noa Pothier
2018-2020 : Les modèles de réchauffement climatique
Réalisé par : Simon Amblard, Clément Chaverot, Joé Santos et Julien Aime-Dubois.
2018-2020 : Le disque d’Euler : Une pièce de monnaie tourne-t-elle plus vite avant de s’arrêter ?
Réalisé par : Marie-Céline Olieslagers, Fanny Chigros, Charles Aussert et Corentin Fradier.
2017-2019 : Google peut-il devenir Skynet ?
Réalisé par : Victoria Bial, Brice Caillaud, Tristan Desprez et Simon Duchon.
2017-2019 : Apprentissage de l'équilibre pour un pendule inverse (Deep Learning)
Réalisé par : Baptiste Tavignot, Martiala Viala and Thomas Sendra
Projets : ISIMA (Institut Supérieur d’Informatique, de Modélisation et de leurs Applications)
2020 : Étude et réduction du temps de calcul d’un algorithme d’optimisation utilisant l’analyse par intervalles
Réalisé par : Salma Lamyaghri et Aicha Ridouan de la filière Génie logiciel et systèmes d’information (BAC+4)