CNC 2021 MP Sciences industrielles : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2021, filière MP. Thème : Déambulateur robotisé RW d'aide à la marche.

Ce que traite le sujet, partie par partie

• Exercice préliminaire : loi entrée-sortie cinématique. Torseurs cinématiques des liaisons, vitesses par dérivation et par composition, nature du mouvement de la poignée, puis fermeture géométrique pour établir la loi entrée-sortie du mécanisme.
• Partie 1 : effort du vérin lors du passage assis-debout. Principe fondamental de la statique appliqué au bras inférieur et à la poignée pour exprimer l'effort du vérin en fonction de la géométrie et de la charge.
• Partie 2 : asservissement en vitesse des vérins. Chaîne fonctionnelle issue du diagramme de blocs internes, théorème de l'énergie cinétique pour l'effort du vérin, schéma-blocs et fonctions de transfert, erreur statique et réglage du gain d'un correcteur selon les exigences de dépassement, de précision et de stabilité.
• Partie 3 : dimensionnement des moteurs des roues motrices. Chaîne d'énergie, roulement sans glissement, énergie cinétique et masse équivalente du robot, puissances extérieures et intérieures, équation du mouvement pour vérifier le temps d'accélération imposé.
• Partie 4 : contrôle des déplacements du déambulateur. Identification de l'asservissement à partir d'une réponse indicielle, lecture et tracé de diagrammes de Bode, vérification des critères du cahier des charges après correction.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
• Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
• Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
• Cinématique du solide : paramétrage, vitesse, taux de rotation et torseur cinématique
• Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage

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