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TDSysML
Exercice1:ProthèseactivetranstibialeLesingénieursduMITontmisaupointuneprothèseactivepermettantauxpersonnesamputées en dessous du genou d’avoir une marche approchant d’une marche d’unepersonnevalide.Ondonneunextraitducahierdescharges:
La structure du système est donnée par les figures ci-contre. Le paramétragegéométriqueestdonnéci-dessous.
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Q1-Al’aidedesdessins,photosetdiagrammesSysML,compléterlachaîned’énergieetlachaîned’informationdusystème:
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Q2–Compléter:
Chained’énergie:
L'actionneurdelaprothèseestunmoteurà,alimentéparunerechargeabledeVolts.L'énergiemécaniqueesttransmiseparunréducteurdetype,suivid'unsystèmevis-écrouquiadapte cette énergiemécanique pour la prothèse (ensemble de liaisons entre le piedartificielconstituéd'unesemelleenfibresde etlemanchonoutibiaartificiel).Desressortspermettentd'ajusterégalement l'énergiemécanique fournieaupiedartificiel.L'effortexercéparlesressortsestdirectementreliéaucoupleexercéparl'actionneur.
Chained’informations:La chaîne d'informations est constituée d'un ensemble de capteurs permettantd'acquérirdifférentesinformations:
• unpotentiomètrelinéairequimesurel'allongement/écrasementduressort,• uncodeurincrémentalplacéauniveaudel'articulationpied/tibia,• plusieurscapteursdisposéssouslasemelledupiedauniveaudu
talonT(2capteurs)etàl'avantdupiedP(4capteurs).Lesinformationsdélivréesparlescapteurssonttraitéesparun , quiélaborelacommandeentensiondumoteur,〖Um〗_appliquéeparl'amplificateur.
Q3-Compléterlediagrammededéfinitiondebloc:
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Exercice2:ComprendrelefonctionnementdusystèmeOnétudiel’ouvertureetlafermetured’unvantaild’unportailautomatique.Fonctionnement :À la réceptionde la consigned’ouverture/fermeture enprovenanceduradiorécepteurassociéàuneradiocommande,etàconditionqu’aucuneinformationdeprésenced’unobstacleneproviennedescapteurs, lacarteélectroniquecommandeun contacteur afin d’alimenter desmotoréducteurs, chacun composés d’unmoteur etd’un réducteur. Ces derniers entraînent alors le déplacement des vantaux parl’intermédiairedesbrasarticulés.
Q1-Quellematièred’oeuvreestmodifiéeparcetteactivité?
Q2-Quelleestlapuissanceentrante?
Q3-Quelconstituantconvertitcettepuissance?
Q4-Quelconstituantagitdirectementsurlamatièred’œuvre?
Q5-Quelconstituantacquiertlaconsignedel’utilisateur?
Q6-Quelconstituanttraitel’information?
Q7-Quelconstituantacquiertlaprésenced’obstacle?
Q8-Quelconstituantrestitueuneinformationàl’utilisateur?
Q9-Compléterlachainefonctionnelle:
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Exercice3Le Segway est un véhicule individuel à la conduite intuitive (direction à la poignée etavanceenfonctiondelapositionducorps).Detypependuleinversé,ilestnaturellementinstable.L’équilibreestassuréparlacommandedusystème.
Q1-Lediagrammed’exigencesci-dessousd’écritpartiellementleSEGWAY.Ilselimiteà
ladéfinitiondetroisfonctions.Compléterlesexigencesmanquantes:
Q2-2.A partir du diagramme d’exigences partiel, compléter le diagramme de cas
d’utilisationsimplifié:
Utilisateur Environnement
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Q3-CiterdesfonctionspourassurerlefonctionnementduSegway.• • •
Q4-Al’aideduschémaci-dessouscompléterladescriptionstructurelle:
Descriptionstructurelle:Lesegwaysecompose:
• d’un(châssis+2rouesuniquement),transportantleconducteur;• dedeuxentraînantlesroues(unparroue);
d’unensembleconstituéd’un(délivrantuneinformationsurlavitessed’anglede chute) et d’un (délivrant une information sur l’angled’inclinaisonduchâssisparrapportàlaverticale);
• d’unliéaumanchedélivrantuneinformationsurl’inclinaisondecemancheparrapportàlaverticale(virage);
• d’un(constituédedeuxmicrocontrôleursATMEL)élaborant,àpartir des informations issues des capteurs, les consignes de commande desgroupesmotoréducteurs;
• dedeuxfournissantl’énergieauxdiverscomposants.
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Q5-CompléterlediagrammedeblocinterneduSEGWAY:
Q6 -Compléter lachaîned’informationsuivanteenprécisant lescomposantsréalisant
lesfonctions«Acquérir»et«Traiter»
«blockEléments de la chaîne
«blockEléments de la chaîne
«block»ElektorWheeli
«block»Affichage informations
«blockEléments
«blockCapteur de
présence«block
«blockColonne de
«blockVariateur de
«blockCapteur de
«block
«blockMotoréducteu
«block
«blockCapteur
s
«blockAlimentatio
«blockCalculateu
r
«blockRéducteu
r
«blockChassi
«blockBatteri
«block
«blockRoue
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