CCINP 2021 MP Sciences industrielles : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles du Concours Commun INP (CCINP), France, session 2021, filière MP, en 4 heures. Thème : Robot porte-sonde de télé-échographie.

Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie I : validation des performances cinématiques du robot porte-sonde. Composition des mouvements pour vérifier le mouvement sphérique de la sonde, angles d'Euler et espace de travail du robot.
• Partie II : commande en position du robot porte-sonde. Modèle du moteur à courant continu et fonctions de transfert, boucle de vitesse avec correcteur PI, marges de stabilité et performances de la boucle de position.
• Partie III : dimensionnement du moteur d'axe 1. Énergie cinétique, puissances extérieures et intérieures, théorème de l'énergie cinétique et couple moteur maximal.
• Partie IV : analyse du geste médical. Traitement en Python des mesures d'orientation de la sonde : inclinaison, histogramme et durées cumulées pour spécifier les exigences.
• Partie V : mise en œuvre de la commande distante. Lois de mouvement avec ou sans palier de vitesse et synchronisation des axes en Python, puis paquets de données et fréquence de communication entre site expert et site patient.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
• Cinématique du solide : paramétrage, vitesse, taux de rotation et torseur cinématique
• Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
• Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages
• Architecture de l'ordinateur et représentation des nombres

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