Nano-Phyling

Le Nano-Phyling est un IMU 9 axes ultra-miniature conçu pour démocratiser la mesure du mouvement. Il vient compléter la famille des capteurs Phyling avec une solution compacte, simple et immédiatement exploitable.

Présentation générale

Depuis sa création, Phyling développe des solutions dont l’objectif est de faciliter l'accès aux données physiques. Le Nano-Phyling s’inscrit dans cette démarche en offrant un outil précis pour l'analyse du mouvement, aussi bien dans un cadre pédagogique que pour des projets de recherche, de prototypage ou d’exploration applicative.

Grâce à son format ultra-miniature et à sa connectivité USB-C et Bluetooth Low Energy (BLE), il s’intègre facilement dans de nombreux environnements sans infrastructure lourde.

Caractéristiques techniques

Caractéristique	Valeur
Capteurs	IMU 9 axes (Accéléromètre 16G, Gyroscope 2000°/s, Magnétomètre 16 Gauss)
Dimensions	22 × 22 × 12 mm
Masse	6 g
Connectivité	USB-C, Bluetooth Low Energy (BLE)
Autonomie	Jusqu’à 4 heures en utilisation continue
Transmission	Temps réel
Fréquence d'échantillonage	200 Hz

Fonctionnalités et Usages

Les données brutes fournies par le Nano-Phyling permettent, après traitement, de réaliser de nombreuses analyses liées au mouvement :

Orientation : Analyse de l’orientation dans l’espace (inclinaison, basculement).
Suivi de mouvement : Détection, suivi de gestes et calcul de trajectoires.
Analyse fréquentielle : Calcul de fréquences d’oscillation.
Biomécanique : Comptage de pas ou de cycles.
Cinématique : Mesure de vitesses angulaires.

Le Nano-Phyling est destiné à un large éventail d'utilisateurs :

Étudiants et enseignants : Pour l’apprentissage par la pratique (TP, projets).
Chercheurs et laboratoires R&D : Pour l’expérimentation et le prototypage rapide.
Passionnés : Amateurs de mathématiques et de physique appliquées.
Industriels : Pour découvrir et évaluer les possibilités de la mesure embarquée sur des systèmes existants.

Prise en main rapide

Le Nano-Phyling a été conçu pour une mise en œuvre logicielle immédiate. Il s'intègre facilement à votre environnement Phyling (Maxi-Phyling, Maxi-Hub) mais peut tout aussi bien se connecter directement à n'importe quel ordinateur.

Installation de la bibliothèque

Une bibliothèque Python permet de récupérer les données en seulement quelques lignes de code :

pip install phyling

Allumage et connexion au nano phyling

Un appui long sur le bouton du Nano-Phyling permet de l'allumer. La LED verte clignote 🟢.

Collecte des données

La commande nano.run() permet de se connecter au Nano-Phyling et de lancer l'acquisition des données envoyées par le Nano-Phyling. La LED passe au bleu quand l'enregistrement commence 🔵.

Récupération des données

Les données enregistrées sont alors stockées dans un tableau Python (DataFrame) et prêtes à être analysées.

Exemples

Exemple d’utilisation : TP pendule instrumenté

Afin d’illustrer concrètement l’utilisation du Nano-Phyling dans un cadre pédagogique, un TP complet sur l’étude d’un pendule instrumenté est disponible.
Ce TP s’appuie sur un notebook Python (Jupyter) et permet une prise en main progressive des données issues du Nano-Phyling.

Un jeu de données issu d’un Nano-Phyling est également mis à disposition afin de permettre aux utilisateurs de visualiser la structure des signaux et de tester les analyses, même sans disposer immédiatement du capteur.

Ce TP propose :

la prise en main du Nano-Phyling,
l’acquisition de données inertielles (accélérations, vitesses angulaires),
l’analyse du mouvement oscillant d’un pendule à partir des signaux mesurés,
l’exploitation des données pour faire le lien entre mesures expérimentales et modélisation physique.

Il constitue un exemple représentatif de l’usage du Nano-Phyling pour l’enseignement de la physique expérimentale (mécanique, traitement du signal) et peut servir de base à des travaux pratiques, projets étudiants ou démonstrations.

Les ressources du TP (notebook Jupyter et jeu de données associé) sont accessibles ici :
TP pendule – Nano-Phyling