La commande de matrices d’actionneurs piézoélectriques constitue un enjeu important pour de nombreuses applications industrielles et de recherche, qu’il s’agisse d’haptique sur surfaces, de micro-manipulation, d’optique adaptative ou encore de contrôle vibratoire avancé. Ces dispositifs nécessitent des électroniques capables de générer des signaux en basse et en haute fréquence à de hautes tensions.

Au Laboratoire des Interfaces Sensorielles et Ambiantes (LISA), ce type d’électronique est nécessaire pour nos travaux en haptique et en acoustique. Nos applications exigent le contrôle de matrice d’actionneurs afin de mettre en œuvre des techniques pour localiser ou confiner des vibrations en des positions spatiales précises. Ces contraintes motivent le développement de solutions électroniques dédiées, capables d’assurer une commande fine et scalable des actionneurs.

Le stage a pour objectif de développer une électronique capable de piloter une matrice d’actionneurs piézoélectriques, aussi bien en basse qu’en haute fréquence.
Ce travail fait appel à plusieurs domaines d’expertise, allant du traitement du signal (PWM, modulation sigma-delta) au développement logiciel (implémentation sur microcontrôleur), en passant par la conception de PCB performants (amplificateurs classe D, MOSFET, ponts en H, etc.).

Le stage s’articule autour de trois volets :

• Développement électronique : étude et conception de l’architecture électronique pour la génération de signaux haute fréquence et haute tension, amélioration éventuelle de la solution existante, et intégration d’un microcontrôleur ;
• Développement logiciel : programmation de microcontrôleur et développement d’une API Python ;
• Expérimentation : mise en œuvre et tests sur une matrice dense d’actionneurs.

Selon les aptitudes et les préférences de la personne recrutée, le sujet pourra être ajusté en fonction des besoins du laboratoire.

 Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés.

#CEA-List

Le stage s’adresse plutôt aux étudiants·es disposant de bases en électronique et/ou en développement embarqué.

Les compétences recherchées :

• Conception électronique (KiCad) ;
• Traitement de signal ;
• Développement logiciel (Python, C, STM32) ;
• Optionnel : Conception mécanique (SolidWork).

Les points précédents correspondent aussi aux compétences que l'intéressé·e développera tout au long du stage.