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NOVINT FALCON - RETOUR HAPTIQUE 3D
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CONTEXTE
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Le Novint Falcon est un bras robotisé qui simule le toucher. 
Au lieu de voir/entendre, tu SENS les objets virtuels.

Applications : jeux, simulateurs de chirurgie, formation industrie, 
contrôle de machines.


ARCHITECTURE GÉNÉRALE
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                          │  ORDINATEUR PC      │
                             │  (Logiciel Falcon)  │
      └──────────┬──────────┘
                                               │
                 ┌───────┴────────┐
                  │                                                            │
    ┌───▼────┐                      ┌────▼────┐
          │ MOTEURS│                                       │ CAPTEURS │
            │ (3 axes)│                                           │ (position)│
    └───┬────┘                      └────┬────┘
                   │                                                             │
                  └───────┬────────┘
                                ┌───▼────┐
                                        │ BRAS   │
                                       │ CAPTIF │
                               └────────┘


PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
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ÉTAPE 1 : Position → Capteur mesure position du bras (x, y, z)
         → Envoi position à l'ordinateur

ÉTAPE 2 : Simulation → Ordinateur calcule interactions virtuelles
         → Objet virtuel touche-t-il mon doigt ?

ÉTAPE 3 : Retour de force → Calcul de la force à appliquer
         → Direction + intensité

ÉTAPE 4 : Moteurs → Moteurs appliquent forces 3D au bras
         → Sensation tactile reçue


COMPOSANTS CLÉS
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[MOTEURS]
• 3 moteurs électriques (un par axe : x, y, z)
• Rôle : Créer les forces / résistances / vibrations
• Sécurité : Limite de force (ex. 8N max)

[CAPTEURS DE POSITION]
• 3 codeurs optiques (mesure chaque axe)
• Rôle : Connaître position du bras en temps réel
• Résolution : ±0.1 mm

[CONNECTIQUE]
• Câble USB vers ordinateur
• Drivers logiciels (Falcon SDK)
• Interface utilisateur (logiciel Novint)

[BRAS CAPTIF]
• Structures mécanique rigide (aluminium)
• Buttons + joystick intégré pour commandes


PARAMÈTRES À CONNAÎTRE
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[Caractéristiques]
• Espace de travail : 15 cm × 15 cm × 15 cm (volume)
• Force maximale : 8 Newton (sensation très réaliste)
• Fréquence mise à jour : 1000 Hz (1000x/seconde = très fluide)
• Latence : < 5 ms (quasi-temps réel)

[Sécurité]
• Toujours calibrer avant utilisation
• Ne pas bloquer le bras (risque moteur)
• Reposer main régulièrement (effort physique)
• Respecter limites de force constructeur


CAS D'USAGE RÉELS
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1. JEUX VIDÉO
   → Sensation de rebond, impact, friction dans le jeu

2. FORMATION MÉDICALE
   → Chirurgiens s'entraînent sur cas virtuels
   → Retour haptic = ressenti du tissu réel

3. ROBOTIQUE INDUSTRIELLE
   → Téléopération robot à distance
   → Opérateur SENT les forces de réaction

4. RÉALITÉ VIRTUELLE
   → Toucher objets 3D immatériels
   → Immersion complète (vision + son + toucher)


COMPÉTENCES ASSOCIÉES
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TP1 : Identification architecture, composants → CO1.1, CO3.1
TP2 : Mise en route, retour haptique → CO2.3
TP3 : Programmation interaction → CO2.2, CO3.1
TP4 : Maintenance, ergonomie → CO2.3


POINTS CLÉS À RETENIR
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• Retour haptique = Force + Direction (3D)
• Capteurs encodent position → Moteurs appliquent forces
• Boucle fermée rapide (1000 Hz) = sensation fluide
• Applications : médecine, jeux, industrie, simulation

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