Centrale 2024 TSI Sciences industrielles de l'ingénieur : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles de l'ingénieur du Concours Centrale-Supélec, France, session 2024, filière TSI, en 4 heures. Thème : Robot SINTESI de Pharmathek, stockage et délivrance des médicaments.

À savoir sur cette copie. L'énoncé renvoie à un document réponse (épure du schéma cinématique, figure B, zones à compléter) qui ne figure pas dans le fichier publié sur le site du concours. Les questions qui s'en servent ne peuvent pas être traitées entièrement avec ce seul PDF.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie I.A et I.B : architecture du bras et analyse des déplacements. Graphe des liaisons et schéma cinématique du bras manipulateur à trois axes, rapports de transmission, puis script Python (méthode des rectangles) pour exploiter les déplacements mesurés.
  À revoir : Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique, Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages, Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Partie I.C et I.D : modélisation et dimensionnement de l'axe X. Lois de mouvement de l'axe, modèle de la machine à courant continu (loi des mailles, couple, courant nominal, résistance d'induit, tension), puis inertie équivalente, énergie cinétique et couple moteur nécessaire.
  À revoir : Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• Partie II : validation des performances du robot. Nécessité et dimensionnement des résistances de dissipation, réglage des asservissements de position (identification, résolution du codeur, gain proportionnel, erreur de traînage), puis intérêt de la tête EUCLID3D (durées, graphe d'états, énergie).
  À revoir : Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
• Partie III : structure de correction de l'axe Thêta. Analyse du mouvement mesuré de l'axe Thêta, modèle causal du couplage entre les axes X et Thêta et conclusion sur son influence.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
• Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages
• Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML

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