Épreuve de sciences de l'ingénieur - juin 2016 - Nouvelle calédonie

publié le 10 nov 2017 par Hervé BARRET

Groupe principal

Description

Présentation :

Le système étudié est un drone terrestre capable de rouler et de sauter. Le roulement est assuré par deux roues actionnées indépendamment l'une de l'autre grâce à deux moteurs à courant continu. Le saut est actionné par un sabot mobile propulsant le drone lors de sa détente. Ce sabot est préchargé à l'aide d'un troisième moteur à courant continu dédié.

Problématique du sujet :

Les objectifs de l'étude qui suit sont :

de dimensionner les ressorts stockant l'énergie utilisée pour accélérer le drone;
de mettre en oeuvre une chaîne d'énergie dont le rendement peut alors être déterminé en fonction du service rendu;
d'étudier le fonctionnement général du drône notamment sa partie commande et son autonomie énergétique.

Contenu du sujet :

Pour une lecture rapide du sujet suivre ce lien.

Ce sujet comporte 6 parties :

Communication avec le drone.
- Objectif de cette partie : Vérifier la possibilité de communication entre la tablette et le drone. Analyser les données échangées et une partie du protocole de communication entre le drone et l'application sur tablette.
Étude du saut
- Objectif de cette partie : Contrôler le respect des caractéristiques techniques liées au saut, en étudiant la phase de chute libre, en dimensionnant les ressorts de propulsion et en analysant le comportement dynamique de la propulsion.
Étude de la phase de compression du saut.
- Objectif de cette partie : Vérifier l'efficacité énergétique de la solution, modéliser le fonctionnement de la chaîne d'énergie actionnant le sabot.
Étude de la consommation énergétique du drone.
- Objectif de cette partie : Déterminer l'autonomie énergétique et analyser l’influence des sauts sur l'autonomie énergétique du drone.
Fiabilisation du drone pour résister aux contraintes du saut.
- Objectif de cette partie : Réduire les risques de casse mécanique au décollage du drone.
Synthèse.