Banque PT 2022 PT Sciences industrielles C : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles C du Banque PT, France, session 2022, filière PT, en 6 heures. Thème : Robot autonome pour l'entretien des parcelles de vignoble.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• I. Analyse du robot. Chaîne d'énergie de la motorisation des roues, schéma cinématique 3D du train arrière libre, réducteur épicycloïdal à trois étages, débattement angulaire de la butée de l'essieu, placement du capteur optique d'orientation et incertitude du positionnement par satellites.
  À revoir : Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance, Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique, Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages
• II. Cinématique du robot. Centre instantané de rotation et lois de commande des quatre moteurs en virage, rayon de courbure minimal, puis déplacement du troupeau par potentiels attractifs quadratiques (analogie avec un ressort) et direction prise après une collision par descente de gradient.
  À revoir : Cinématique du solide : paramétrage, vitesse, taux de rotation et torseur cinématique, Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
• III. Étude énergétique du robot. Énergie dissipée lors des collisions, consommation moyenne sur une séquence de travail et surconsommation due à une pente, autres consommations, puis production du panneau photovoltaïque et validation de l'autonomie.
  À revoir : Énergétique : puissances, théorème de l'énergie cinétique, rendement
• IV. Conception du système de coupe. Action de l'herbe sur le système de coupe, réaction à l'appui, torseur de cohésion et contrainte de cisaillement en torsion du rotor, puis solutions contre l'encrassement et nouvelle forme de disque sur le document réponse.
• V. Industrialisation du robot. Choix de la matière plastique et du procédé pour la coque, analyse des spécifications géométriques de la butée (états virtuels, jeu mini, gabarit de contrôle) et usinage sur machine 3 axes ou 5 axes.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
• Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
• Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages
• Cinématique du solide : paramétrage, vitesse, taux de rotation et torseur cinématique
• Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
• Énergétique : puissances, théorème de l'énergie cinétique, rendement

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