Spécialité Systèmes & Microsystèmes Intelligents. Cf. description dans le corps du dossier

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1 Spécialité Systèmes & Microsystèmes Intelligents UESHSL1 Economie et Gestion d entreprise Sport Introduction à l économie : marchés et régulation, conjoncture et politiques économiques. Approche systémique de l entreprise : management et organisation. Introduction au droit des affaires : contrats, sociétés. Typologie et diversité des entreprises. sports collectifs, sports individuels, sports de combats, sports de plein air, Connaissances des théories économiques récentes. Compréhension des notions de base en gestion : organisation, performance, stratégie, structure Connaissances des éléments juridiques indispensables à la vie des affaires. Distinction des différentes formes organisationnelles de l entreprise. initiation/perfectionnement pour la découverte de nouvelles activités ou la progression dans une activité déjà pratiquée - entraînement/compétition pour perfectionnement et participation aux compétitions sportives universitaires. SHS Supports et modes de communication dans l entreprise. Les techniques de communication écrite et orale. Initiation et entraînement au compte rendu écrit et oral. Pratique de l'oral en binômes avec des aides visuelles. Savoir communiquer dans l entreprise. Professionnalisme dans la présentation d un document de travail. S5 Compl. de math 30h de soutien Révision des outils mathématiques essentiels : dérivés, intégration, résolution d équation à plusieurs variables, calcul matriciel Proposer une remise à niveau pour les étudiants venant en particulier des IUT Informatique Méthodologie de la programmation impérative - Structures de données élémentaires - Environnement de développement Concevoir des algorithmes - Acquérir une méthodologie de programmation efficace Savoir programmer en C Physique Structure de la matière Mécanique des Milieux Continus Electronique numérique : de la logique à la mise en œuvre sur circuit logiques. Connaître la structure des métaux et polymères Appréhender les relations entre la structure microscopique d un solide et ses propriétés Appréhender les bases de la mécanique des milieux continus solides Appréhender les connaissances de base de l électronique numérique UEOSI1 15 ECTS Outils mathématiques pour l'ingénieur Transformé de Laplace et de Fourier Espaces vectoriels Calcul matriciel Calcul différentiel Probabilités Maitriser les outils mathématiques de base indispensables à tout ingénieur et lui permettre d appréhender des notions plus spécifiques Outils de modélisation informatique Graphes Composantes connexes et fortement connexes Arbres et arborescences Algorithmes de parcours et de recherche de plus court chemin Ordonnancement UML Comprendre la modélisation d un problème par des graphes Savoir analyser un graphe Appréhender les techniques de recherche de chemin Appréhender la modélisation UML Savoir utiliser la modélisation UML Savoir appliquer la modélisation avec l utilisation des différents diagrammes et vues 38

2 UEST1 Traitement du signal Conception orientée objets Systèmes à évènements discrets Signaux déterministes à temps continu et filtrage Echantillonnage et numérisation Signaux déterministes à temps discret et signaux aléatoires TFD Filtrage analogique et numérique (RII et RIF) Bruit de fond Concept à objets niveaux système et langage Langage C++ et Java Systèmes combinatoires et séquentiels Modèles à états Automates VHDL Appréhender la notion de signal et de filtrage Savoir échantillonner et numériser un signal Connaître les techniques de filtrage (RII et RIF) Introduction à la notion d objet et à la conception objet. Appréhender les langages de programmation objet Connaissance et utilisation des systèmes combinatoires et séquentiels. Modèles états-transitions. Utilisation d automate pour la commande. Initiation à VHDL Gestion de projets Principes et techniques du management de projet. Outils et méthodes la gestion de projet. Utilisation d un outil logiciel de gestion de projet. Etude de la rentabilité et financement de projet. Savoir planifier l organisation d un projet en termes de délai, coût et ressources humaines. Connaître les différents types de ressources financières, maîtriser les principales notions comptables pour évaluer le coût d un projet. UESHSL2 Sport sports collectifs, sports individuels, sports de combats, sports de plein air, initiation/perfectionnement pour la découverte de nouvelles activités ou la progression dans une activité déjà pratiquée - entraînement/compétition pour perfectionnement et participation aux compétitions sportives universitaires. SHS Découverte de la diversité des interlocuteurs à convaincre. Les techniques de négociation. Jeux de rôle. Sa Capacité à conduire une discussion, à convaincre un interlocuteur en utilisant les mots justes, le ton approprié voir convaincre en milieu professionnel. Stage 1 Stage de 2 mois Stage recommandé (2 mois) Découverte du milieu du travail et première approche des métiers Comprendre les rôles des différents acteurs dans la branche de métiers visés Informatique industrielle Etude d un microcontrôleur et mise en œuvre Entrées/sorties, acquisition et conditionnement des données CAN, CNA Appréhender la problématique de l informatique industrielle. Savoir utiliser un microcontrôleur pour traiter des entrées/sorties à l aide de convertisseur. Ingénierie des systèmes Processus Activités Systèmes Savoir gérer des processus et des activités Appréhender un système complexe au travers d un bureau d études Outils info. et base de données Base de données relationnelles - Langage de manipulation SQL - Oracle et Access Concevoir une application de base de données - Mettre en œuvre une base de donnée sous Oracle et Access 39

3 Conception et programmation objet Cycle de vie, Méthodes et Outils Conception orientée objet (Classe, héritage ) Programmation en langage Java Connaître les étapes de développement de logiciels. Acquérir les bases de la conception orientée objet : le «Penser Objet». Maîtriser l environnement de développement Java. Communications des systèmes Réseaux embarqués et communicants. Modèle OSI Bus CAN, IEEE488 et Arinc429 Comprendre les réseaux embarqués et de communication et leur utilisation dans le cadre d une commande numérique Appréhender le modèle OSI Appréhender la notion de bus( CAN IEEE488 arinc429) UEST2 Commande des systèmes linéaires Modélisation entré-sortie Fonctions de transfert et réponse temporelle Stabilité, précision, performance Synthèse de systèmes de commande linéaires invariants continus Commande par calculateur Acquérir les techniques d analyse de systèmes linéaires invariants continus par l approche «fréquentielle» Savoir calculer une synthèse de systèmes de commande linéaires. Introduire les rudiments modélisation, analyse, synthèse pour la commande par calculateur desystèmes linéaires invariants Méthodologie et Programmation Objets UML, SysML Concepts Objets Développement informatique Langages Objets (Java, C++) Approfondir les concepts avancés. UML et SysML. Et acquérir les compétences en gestion du développement informatique (environnement, CVS, makefile, ). Applications JAVA et/ou C++ UEST3 1 UE à choix Introduction aux Systèmes Intelligents ou Introduction à l'electronique Analogique Introduction à la robotique industrielle Introduction à l'imagerie numérique Interface Homme-Machine Composants de l électronique (transistor, diode, mos) Amplificateurs de base (émetteur et collecteur commun) Contre-réaction et oscillateurs Fonctions à seuil Appréhender la problématique industrielle de la robotique et savoir faire un modèle géométrique de robot. Savoir utiliser un système d imagerie : optique, technologie des caméras, numérisation et visualisation, format d'images et compression Appréhender et savoir développer une interface H-M Comprendre les fonctions de base de l électronique analogique. S7 UESHSL3 12 ECTS Gestion d entreprise Stratégie d entreprise. Marketing. Finance et contrôle de gestion. Savoir analyser l environnement concurrentiel de l entreprise. Savoir repérer les options stratégiques. Comprendre le détail des 4 P. Maîtriser les principales notions comptables et financières de l entreprise et savoir leur donner un sens par rapport à l activité Sport sports collectifs, sports individuels, sports de combats, sports de plein air, initiation/perfectionnement pour la découverte de nouvelles activités ou la progression dans une activité déjà pratiquée - entraînement/compétition pour perfectionnement et participation aux compétitions sportives universitaires. 40

4 SHS Séminaire de développement personnel : gestion du temps, découverte de soi, développement de sa dynamique créative Jeu d entreprise : simulation de la vie de plusieurs entreprises en concurrence sur un même marché. Prise de décision sur la production, les finances, les ressources humaines et le marketing. Être capable de valoriser ses talents et potentiels de travail. Connaître les processus qui se développent dans une équipe de travail (décision, organisation, etc.). Être capable d intégrer les différentes dimensions (techniques, financières, humaines) d une décision de gestion Initiation à la recherche et TER Bibliographie scientifique, rédaction de document scientifique Savoir se servir des méthodes de recherche bibliographique Comprendre la structure de la recherche institutionnelle Apprendre à s approprier un sujet et poser un regard critique Modèles pour le parallélisme Système de contrôle discret Réseau de Pétri, StateCharts VHDL Savoir modéliser et concevoir un système de contrôle à l aide de Réseaux de Petri et de StateCharts Applications avec le langage VHDL UEST4 OS pour les systèmes critiques Modélisation système Conception architecture Mécanismes de communication OS temps réel Appréhender l approche de modélisation système et la conception d architecture Connaître les mécanismes des communications inter-objets (modèles) Connaître un OS temps réels (Linux embarqué, RTAI, ) UEST5 Commande dans l'espace d'état Robotique et vision Industrielle Systèmes décisionnels et programmation avancée Ingénierie des exigences et sûreté de fonctionnement Equations d état continu et discrètes Analyse (stabilité, commandabilité, observabilité) Retour d état et observateur monodimensionnel Modélisation cinématique Traitement d images Recherche opérationnelle CSP Programmation logique Processus Capture des exigences, Modélisation Notions de sureté de fonctionnement Validation, vérification, Traçabilité Appréhender la modélisation sous forme d équation d état, maitriser le calcul d une commande par retour d état en monodimensionnel. Savoir la mettre en œuvre sur un calculateur. Comprendre la cinématique d un robot et sa modélisation. Acquérir et savoir appliquer les techniques du TI : amélioration, filtrage, restauration,. Comprendre les méthodes complètes et locales de recherche de solution. Savoir modéliser et résoudre un problème par la programmation de satisfaction de contrainte. Savoir résoudre un problème par programmation logique. Application en Prolog. Appréhender l ingénierie des exigences et de la sûreté de fonctionnement avec la qualité, les normes et standards, l analyse des coûts et bénéfices ainsi que la gestion des risques associés Modélisation des composants pour les CI Compatibilité Electromagnétique Physique des SC Structures monolithiques élémentaires CAO Notions de CEM CEM des CI CEM des systèmes Susceptibilité aux ESD Initiation à la physique des semi-conducteurs et étude des composants actifs élémentaires avec une approche CAO. Sensibilisation à la CEM et aux risques liés. Applications aux lignes de connexion dans les CI VLSI, aux ESD et aux systèmes de puissance. 41

5 S8 UESHSL4 Stage 2 Sport Qualité sports collectifs, sports individuels, sports de combats, sports de plein air, Enjeux du management de la qualité Approches Qualité Assurance Qualité Système Documentaire Qualité Outils d amélioration continue Mécanismes d accréditation initiation/perfectionnement pour la découverte de nouvelles activités ou la progression dans une activité déjà pratiquée - entraînement/compétition pour perfectionnement et participation aux compétitions sportives universitaires. Comprendre les principes de la gestion de la Qualité Développer un plan de Qualité comprenant l assurance et le contrôle de la Qualité Utiliser ISO 9000 Définir un ensemble d indicateurs de Qualité Stage de 3 mois Découverte du milieu du travail et première approche des métiers Appréhender les outils les méthodes de travail du domaine Méthodes et langages pour le parallélisme Programmation parallèle Synchronisation et communication par mémoire partagée Processus, tubes, sémaphores, Threads Comprendre et savoir appliquer les notions de parallélisme : O.S., primitives, déterminisme et non déterminisme Savoir mettre en œuvre des processus multitâches avec leur implémentation (C++, threads Java) UEST6 Systèmes Robotiques Commande de robots Estimation et d optimisation pour la robotique Traitement du signal Robotique Mobile Savoir mettre en œuvre une commande de robot industriel Connaître les techniques d estimation de paramètres et d optimisation usuelles en robotique Maitriser des techniques de filtrage avancé Comprendre et connaitre les fonctionnalités de base d un robot mobile. Mise en œuvre d une application de navigation autonome. Capteurs et Systèmes électroniques non linéaires Capteurs actifs, passifs et conditionneurs Electronique non linéaire (PPL, CAN, CNA, commutations, ) Maîtriser les capteurs actifs et passifs avec les conditionneurs associés en les mettant en œuvre dans des systèmes non linéaires (PPL, CAN,CNA, commutations, ). UEST7 Systèmes microélectroniques Reconnaissance des formes Composants actifs à SC Processus technologiques Filières technologiques (TTL, CMOS, ) CAO, Réalisation et caractérisation en salle blanche. Analyse d Images (segmentation, morphologie, ) Classification Approfondissement des composants actifs de la microélectronique avec les technologies associées. CAO et réalisation matérielle en salle blanche Maitriser l analyse des images en utilisant les compétences de TI. Connaître les techniques de bases de classification dans l objectif de savoir faire de la RF. 42

6 Traitement Automatique de la Parole Synthèse d'images Analyse d un signal sonore Transcription automatique Création et représentation d'objets 3D Couleurs, matériaux, visualisation d'une scène 3D Maitriser les concepts et les méthodes pour l'analyse du signal de parole et de la musique, la vérification du locuteur et la transcription automatique de la parole. Appréhender la synthèse d image et savoir représenter une scène virtuelle Maîtriser le rendu visuel d une image de synthèse Système et gestion de la puissance Réalisation systèmes et microsystèmes Systèmes pour les télécommunications Machines tournantes Production, stockage, gestion et transport de l énergie Gestion de la CEM Convertisseurs et composants de puissance Temps réel Programmation Interface Systèmes hyperfréquence, Ampli RF Transmission par fibre optique Comprendre les chaines de puissance en partant des machines tournantes jusqu au aux composants de puissance et en passant par les convertisseurs. Les systèmes autonomes seront étudiés au travers des systèmes de récupération et de stockage de l énergie Etude et mise en œuvre de systèmes et microsystèmes élémentaires adaptés aux exigences des systèmes embarqués. Comprendre les circuits et systèmes micro-ondes pour l émission et la réception au travers des notions de liaisons, de propagation, de modulation, de codage et d étalement de spectre S9 UESHSL5 Innovation et législation Innovation, organisation et enjeux. Droit de l innovation et de la propriété industrielle. Innovation et stratégie. Financement de l innovation et de la création d entreprise. Le business plan, processus de formalisation de la stratégie des porteurs de projet : structure et contenu. Être capable de monter et de gérer un projet d innovation. Être capable de porter un projet de création d entreprise ou de développement d activité. UEST8 Conception et intégration de systèmes critiques Organisation de projets Sureté de fonctionnement Simulation et prototypage rapide Maitriser l organisation de projets (processus de la sûreté de fonctionnement, qualité) et les processus de simulation, tests et prototypage virtuel Systèmes Interactifs et Interactions Visuelles Ingénierie des systèmes interactifs Informatique distribuée Interaction visuelle Etre capable de concevoir, implémenter, tester et évaluer des systèmes interactifs WIMP et multimodaux Approfondir la conception et la réalisation des applications réparties. Maitriser la mise œuvre un système d interaction visuelle Homme- Machine. Microsystèmes et nanotechnologies Systèmes MEMS et MOEMS CAO, réalisation technologique et test Nanoélectronique (CMOS ultime, ) Etude des systèmes modernes de type MEMS et MOEMS et sensibilisation à la Nanoélectronique (CMOS ultime, ) à l aide de la CAO, de la réalisation technologique et de tests en salle blanche. 43

7 Systèmes optroniques Structure émettrice de lumière Photo-détecteurs rapides Comprendre et mise en œuvre des systèmes optroniques au travers des structures émettrices de lumière et des photo-détecteurs rapides. Robotique avancée Robotique anthropomorphe Humain virtuel Planification de trajectoires Commande Référencée Capteur Comprendre la dynamique d un robot et son application dans la commande d un robot humanoïde. Maîtriser les techniques de «motion planning» et les champs applicatifs industriels (robotique, PLM, animation graphique, ) Acquérir la maitrise des techniques de commande référencée capteur UEST9 Perception et Vision Perception 3D Vision Acquérir les techniques de perception 3D et leurs applications en robotique Maîtriser les techniques de vision par ordinateur UEST10 Synthèse et mise en œuvre des systèmes et microsystèmes Dialogue oral Hommemachine Autonomies en énergie, Autonomie décisionnelle, Sûreté de fonctionnement CEM appliqués aux systèmes embarqués Dialogue oral Modélisation et gestion du dialogue Critères d évaluation Etude de systèmes industriels existants dans les quatre domaines suivants: Automobile, biomédical, aéronautique et grand public Maitriser les concepts et les méthodes pour le développement d'un système de dialogue oral homme-machine Systèmes Décisionnels Avancées Synthèse d'images et Réalité Virtuelle Graphe décisionnel Apprentissage Systèmes Multi Aagents Synthèse d image Surface Réalité Virtuelle Présenter un modèle de traitement des connaissances incertaines pour l'aide à la décision Acquérir les méthodes d apprentissage automatique. Apprentissage de technique de résolution collective de problèmes Savoir représenter et rendre une surface en synthèse d image Acquérir les techniques de réalité virtuelle distribuée et augmentée. Architecture de l électronique intégrée et conception conjointe Architecture des logiciels intégrés et conception conjointe Architecture et langage (VHDL-AMS) Synthèse d un système multifonctions (co-design) CAO systèmes et routage rapide Systèmes sur puce (SOC) Sûreté de fonctionnement des systèmes électroniques Génie logiciel pour le temps réel Systèmes critiques Sûreté de fonctionnement des systèmes logiciels Comprendre et concevoir des Architectures électroniques en relation étroite avec les architectures et exigences logicielles grâce notamment à un langage (VHDL-AMS). Etre capable d effectuer la synthèse d un système multifonctions (co-design), de faire de la CAO système et du routage rapide, de concevoir des systèmes sur puce (SOC) et de maîtriser la sûreté de fonctionnement des systèmes électroniques Maîtriser les techniques de Génie logiciel pour le temps réel en étroite collaboration avec le génie des systèmes électroniques pour les Systèmes critiques. En particulier, étudier et concevoir des architectures logicielles temps réel performantes et sûres de fonctionnement. Apprendre les techniques d analyses de sûreté de fonctionnement des systèmes logiciels/matériels combinés. 44

8 Processus d ingénierie Système Ingénierie des exigences et définition d'architecture Processus de la sûreté de fonctionnement Qualité Processus de simulation, tests et prototypage virtuel Comprendre et pratiquer l Ingénierie Système comme dans les entreprises avec ses divers processus fortement liés, organisation, exigences, sûreté de fonctionnement, performances, validation, vérification, simulation, tests et prototypage virtuel. 45