Bonjour,

je vous écris, car nous avons un projet informatique à rendre via scilab d'ici quelques semaines, mais nous n'avons absolument pas eu la formation pour... Nous sommes censés mon binôme et moi modéliser le mouvement d'un homme sur un trampoline de fête foraine (deux élastiques sont accrochés à sa taille) par rapport à la force qu'il utilise avec ses jambes, sont placements, selon le centre du trampoline, ... On a déjà réussi à déterminer plus ou moins l'équation du mouvement mais selon le centre, le reste reste à venir, mais ce qui nous fait surtout peur, c'est comment réaliser se trampoline et cet homme plus les deux élastiques sur scilab?
Est ce que quelqu'un serait apte à nous aider? car nous sommes perdue.

Merci d'avance

Julie

Bonjour,
Vous aider à quoi?
- à la modélisation du problème physique de mécanique ( c'est du style système masse- ressorts j'imagine(?) mais si vous disiez ce que vous avez déjà fait, ça aiderait.
- à à son traitement via Scilab
Scilab, c'est un truc énorme,même s'il y a plein d'options d'utilisation , certaines (relativement) simples Mais pour trouver ce dont vous avez besoin, il est nécessaire d'en savoir plus sur votre modèle .( résoudre un système linéaire, une équation différentielle, problème dynamique 1D,2D,3D, recherche de valeurs propres etc... ??)

Dans les deux cas, je ne suis pas sûr que vous soyez sur le forum optimal ( physique ou maths selon le centre de votre attente serait sans doute plus adapté.)

Hello,

merci pour ta réponse, je ne savais effectivement pas vraiment où poster ma question... Je m'excuse d'avance, ce post va être un peu long...

Le problème qu'on a surtout, vient du fait qu'on ne sait pas se servir de scilab et qu'on ne trouve aucun tuto sur internet :s dans l'absolut il faudrait que l'on fasse ça :

L'objet de cette étude est le trampoline à élastique que l'on retrouve souvent dans les fêtes foraines.
Bungee, bungy ou encore élasto-trampoline en français, c'est en fait l'association comme son nom l'indique, d'un trampoline et d'élastiques.

L'utilisateur est accroché par un harnais lié à deux élastiques, qu’on suppose de mêmes constantes de raideur, fixé à deux poteaux au-dessus d'un jump's trampoline (trampoline spécialisé dans les grands sauts). Ces deux poteaux sont situés autour du trampoline pour ne pas gêner en hauteur. Lorsque la personne saute, les N ressorts du trampoline, le propulse vers le haut aidé par les élastiques. Afin de bien retomber, les élastiques servent ensuite à ramener l'utilisateur vers le bas.

La propulsion est donc d'abord déclenchée par l'humain, si celle-ci est trop faible il ne montera pas très haut. Elle est ensuite agrémentée par les ressorts du trampoline et par l'élastique. La position de l'homme sur le trampoline, influence aussi la trajectoire. En effet, imaginons qu'il soit vers la droite, l'élastique de gauche étant tendu, il va le ramener vers la gauche.
Pouvant aller jusqu'à une dizaine de mètre, il serait donc intéressant d'étudier le mouvement du corps de l'utilisateur afin de prouver que le système est totalement sécuritaire quoiqu'il arrive (ou presque, cas extrême).

Voici donc les objectifs :

- Réalisation de l'étude de la trajectoire de l'utilisateur en fonction :
Des élastiques et de leurs caractéristiques (constantes de raideurs, longueur l0)
Du trampoline et de ses caractéristiques (dimensions, forme, nombre de ressors + constantes de raideur de chacun)
De la position de l'homme sur le trampoline
De la force émise par l'utilisateur (Même dans les deux jambes, une jambe plus forte que l'autre)
Du vent, si en extérieur
De la hauteur des poteaux de maintien.

- Réalisation de la modélisation de cette trajectoire sur scilab :
Modélisation du trampoline, des élastiques et de l'humain en 2D
Si possible, modélisation de la déformée du trampoline lorsque l'utilisateur saute
Réalisation de la déformée des élastiques
Réalisation du mouvement de l'humain en fonction de toutes les données énoncées dans l'étude de la trajectoire, qui seront rentré préalablement par l'utilisateur du "logiciel" que nous auront fait.

A la fin de cette étude, nous pourrions donc savoir, en fonction des différents types de bungee qui existent, quelle va être la trajectoire de notre utilisateur dans n'importe quelle situation. Et donc valider la sécurité de chaque elasto-trampoline.
Si nous avons encore le temps, il serait intéressant de voir jusqu'à quelle vitesse il peut aller et quelles sont les meilleurs conditions pour sauter au plus haut et au mieux.

Pour ce qui est de l'étude on est d'ailleurs déjà bloqué par le choix du trampoline rond ou carré? à cause des angles. On avait à l'origine fait les calculs sur du carré en négligeant les élastiques de biais, mais ça ne marche en fait pas... Du rond serait alors plus simple mais les angles posent problèmes. De toute manière la partie analytique je pense qu'on pourra s'en sortir, c'est plus après pour la modélisation...?

Bonjour,

J'avoue rester dubitatif sur la nature réelle de vos difficultés. Personnellement j'aurais plutôt tendance à la voir dans l'ambition de votre modèle physique ( peut être parce que je connais ( un peu) Scilab)

Car Scilab n'est qu'un outil ( comme Matlab ou autres logiciels ) et il attend que vous lui fournissiez en entrée une modélisation matricelle découlant de la discrétaisation de votre modèle analytique. Par exemple la modélisation de votre tempoline,qui semble vous préoccuper ce n'est Scilab qui va la faire
Vous devrez rentrer dans Scilab la matrice de raideur dynamique, le logiciel vous sortira les valeurs propres de la structure et/ou la réponse à une impulsion et le premier travail me semble plus délicat que le second.

Utiliser Scilab une fois donc faite la discrétisation physique du problème, c'est je dirais en raccourci de l'"intendance",
certes délicate si vous ne connaissez pas du tout le logiciel .
Scilab est puissant et a l'avantage d'être un logiciel libre mais, de mon point de vue, il ne brille pas par un support d'aide trés convivial.
Il demande donc, à mon sens, un investissement de départ assez laborieux pour l'utiliser de façon un peu avancé.
Si vous partez vraiment de zéro, en tapant "scilab tutorial" sur Google vous trouverez déjà quelques sites pour débutants ou un peu plus avancés mettant le pied à l'étrier sur l'analyse numérique matricielle, la recherche de modes et valeurs propres, ou traitement d'équations différentielles simples.
Il existe quelques (rares) livres que vous trouverez dans cette recherche ( Editions Ellipse en particulier)
Mais soyons clair, (...je ne connais pas votre niveau), aucun logiciel de calcul avancé ne sera utilisé efficacement sans les connaissances mathématiques sous-jacentes dans le domaine correspondant.

En gros dans scilab, on ne rentre que des équations? Je suis en première année d'école d'ingénieur en mécanique en fait. On a vite fait, fait des choses sur scilab en début d'année (des résolutions de problèmes mathématiques), mais pas du tout de modélisation... c'est pour ça qu'on ne sais pas vraiment comment s'y prendre.
Mais j'avoue qu'on s'est repenchée sur la partie analytique depuis es on bloque à nouveau sur ces histoires d'angles de ressorts...

Modéliser, c'est décrire son système sous forme mathématique (équations, etc.). Simuler, c'est résoudre ces équations dans les cas d'intérêt.

Il est très probable que votre sujet est simple à résoudre... Je me demande même s'il n'est pas possible d'obtenir une trajectoire dépendant directement du temps sans intégrer ou dériver quoique ce soit.

Bref, vous obtenez la trajectoire en fonction du temps et vous vous servez de scilab comme "calculatrice". S'il y avait une intégration à faire, il suffirait de transformer l'intégrale en somme de Riemann (qui peut se coder sous forme d'une boucle for ou d'un(e) matrice/vecteur). Pour une dérivation, même chose.

Par contre, ça m'étonne franchement que vous ne puissiez pas recontacter vos profs actuels ou ceux qui vous ont fait faire du scilab en début d'année pour leur demander des infos supplémentaires... Avez-vous au moins essayé ?

à Abaxos
Avec les informations fournies, je ne vois pas comment on peut conclure à la simplicité ou non du problème.
Je doute même d'un traitement élémentaire si on retient les conditions affichées du projet!
L'équation de la trajectoire de l'utilisateur est a priori un mouvement dans l'espace 3D sous contraintes avec des élastiques support de raideurs ( éventuellement) variables et non libéaires,et avec des sollicitations disymétriques.


La modélisation de l'impulsion reçue du trampolin à chaque descente n'a rien de simple non plus si on retient les hypothèses d'un tempolin 2D de raideur variable s'additionnant à une impulsion propre du sauteur!

Mais je partage votre étonnement quant aux conditions d'aide pour Scilab .
Si on est dans une école d'ingénieurs, il y a quand même un encadrement susceptible d'apporter les soutiens ad hoc non? D'autant que , comme je l'ai déjà dit, les tutoriels Scilab dans le domaine public dépassant un niveau basique d'utilisation ne sont pas légion.

...En attendant que quelqu'un se lance dans un tutoriel sur ce site .( scilab ou autre)

Bonjour,

Merci beaucoup pour vos réponses et aides, en fait, ils veulent qu'on se débrouille et que l'on trouve tout seul, nous mettre en conditions d'entreprise où l'on découvre un logiciel jamais utilisé, si j'ai bien compris.

Nous avons trouvé comment faire plus où moins depuis avec scilab en utilisant buffer.
Par contre, nous n'avons put modéliser que la première partie, lorsqu'il est encore sur le trampoline.
Il n'y a pas les mêmes forces qui s'appliquent lorsqu'il ne le touche plus, car si l'on continue a mettre celle de la réaction, il ne redescend jamais, mais si on ne l'utilise plus, on se retrouve avec un système qui projette notre homme perpendiculaire au trampoline ce qui n'est pas le cas s'il part de la droite du trampoline par exemple...

Nous sommes pas mal pris par d'autres projets en ce moment, et je suis sûr que ça doit être très simple (ça me fait penser à un exercice de terminal à ce stade) mais on n'arrive pas à voir ce qu'il nous manque.

Citation : nabucos

à Abaxos
Avec les informations fournies, je ne vois pas comment on peut conclure à la simplicité ou non du problème.
Je doute même d'un traitement élémentaire si on retient les conditions affichées du projet!

Ce qui me fait dire ça c'est:
"nous n'avons absolument pas eu la formation pour" qui laisse présager qu'ils ont reçu un cours de quelques heures sur le logiciel avant d'obtenir un sujet de TP et ils se sentent "lâchés dans la nature". Comment dire... j'ai déjà observé a peu près la même chose (avec matlab par contre)... Même vocabulaire ("nous n'avons absolument pas eu la formation pour") et même genre de problème... Mais j'extrapole peut-être...
"le mouvement d'un homme sur un trampoline de fête foraine (deux élastiques sont accrochés à sa taille) par rapport à la force qu'il utilise avec ses jambes, sont placements, selon le centre du trampoline" ça, ça me fait penser à des conditions très simples typiquement utilisées en TP. On est en 2D, on utilise le PFD et le TMC voire un simple TEC pour obtenir et paramétriser une équation du mouvement.
"On a déjà réussi à déterminer plus ou moins l'équation du mouvement" Me fait penser que je ne me trompe pas de beaucoup.

La totale me fait juste penser à un TP dans lequel on demande de simuler une trajectoire avec des élèves qui ont crus qu'ils allaient représenter un petit bonhomme et un trampoline avec scilab. Voilà pourquoi j'ai appelé à dessein scilab une "calculatrice" même si c'est bien plus en réalité. Le contexte (que je n'ai que subodoré, c'est vrai) + la description de l'exercice m'a fait penser, peut-être à tort, qu'il était possible d'écrire la trajectoire de façon simple et que si intégrales ou dérivées il y avait, on pourrait les exprimer de façon analytiques avant de modéliser puis simuler le système.

Mais comme je l'ai dit, c'est principalement parce que le cas me rappelle quelque chose que j'ai fait ces suppositions. Au pire, il fallait décrire l'exercice entier, avec l'intitulé exacte, pour pouvoir vraiment juger. Mais il me semblait que le problème venait d'ailleurs, du fait qu'ils ne semblaient pas avoir compris l'intérêt de scilab.

Citation

L'équation de la trajectoire de l'utilisateur est a priori un mouvement dans l'espace 3D sous contraintes avec des élastiques support de raideurs ( éventuellement) variables et non libéaires,et avec des sollicitations disymétriques.

Sincèrement, j'en doute : ça, c'est le cas réel, pas un cas de TP en fac ou dans une école d'ingé

Citation

La modélisation de l'impulsion reçue du trampolin à chaque descente n'a rien de simple non plus si on retient les hypothèses d'un tempolin 2D de raideur variable s'additionnant à une impulsion propre du sauteur!

Pure élucubration (je charrie)




Pour le problème en question... Quand on est en entreprise, c'est vrai que c'est bien d'avoir un tuto... C'est reposant d'ailleurs s'il ressemble à ce que l'on veut faire. Sauf que la plupart du temps, on a un descriptif : http://help.scilab.org/docs/5.3.1/en_US/ et/ou un manuel : http://www.scilab.org/download/5.2.2/m [...] 2.2_en_US.pdf
Avec ça, ça devrait aller : on vous demande de vous creuser les méninges, pas de recopier.

Ensuite, effectivement, la réaction du trampoline disparaît. Par contre, quand vous intégrez (analytiquement nabucos, ne me fait pas dire ce que je n'ai pas dit :)) l'équation du PFD, vous vous rendrez compte que la constante n'est pas égale à 0, mais à v0. C'est cette vitesse non nulle et de norme globalement opposée à g qui va permettre d'obtenir une parabole (au lieu de sa seule branche descendante). Pour obtenir cette vitesse, il reste à utiliser le TEC (normalement : je raisonne sur la façon dont doit être fabriqué l'exercice, je n'ai rien essayé). Effectivement, on se croirait revenir en terminal (encore heureux : le but ne doit normalement pas être de vous bloquer sur les équation). Vous verrez après qu'ajouter du vent (ou autre chose) revient juste à ajouter un paramètre facilement intégrable dans l'équation finale.

Au finale, vous devriez avoir une grosse fonction "trajectoire" dépendant de plein de chose et vous fournissant, au mieux, un graphique de la trajectoire du bonhomme. Courage.

...

...

I have besoin d'aide!!

voila j'ai un programme qui fait 1000 lignes tout marche sauf une petite boucle d'incrémentation mais qui est très importante pour la trajectoire :

j=1;
ym=Sol1(2,j);

while (ym < xres(2))
ym=Sol1(2,j+1);
end

en fait je veux récupérer la position la plus proche de ma position en y calculé qui est x(res2) donc je dit que tan que la solution 1 que je mets à la ligne 2 de la matrice représentant le y, est inférieur à ma valeur j'incrémente le j. Quand il l'aura trouvé, je pourrais donc affiché vitesse et position en x relative à cette valeur.

Au niveau du raisonnement je pense que c'est bon, mais scilab charge pendant des heures sans rien faire et rien dire...
Je vais le laisser toute la fin de la nuit on verra ce que ça fera..

Je dois rendre le projet demain soir help!!!