NOM : Prénom : Épreuve de

NOM : Prénom :

Épreuve de S2I Filière MP NUMÉRO

DE PLACE

Ne rien porter sur cette feuille avant d’avoir rempli complètement l’en-tête Signature :

FS1 Traire au- tomatiquement une vache à sa demande

FT1 Positionner la vache en position de traite par le robot FT2 Transmettre au robot les caractéris- tiques de la vache FT3 Effectuer l’ac- tion de traite sur les trayons de la vache

FT4 Stocker et ana- lyser en continu le lait prélevé

FT5 Assurer une communication conti- nue avec l’utilisateur

FT31 Positionner les différents organes né- cessaires à la traite FT32 Détecter la po- sition des trayons de la vache

FT33 Nettoyer les trayons de la vache avant la traite FT34 Connecter les trayons de la vache au robot de traite

Box de traite + portes esca- motables d’entrée et de sortie

Lecteur de badge RFID + plateau peseur + ordinateur Structure composée du chariot (1), du bras (2) et du bras (34)

supportant la tête de traite Système à triangulation la- ser 3D + logiciel adapté Brosses rotatives désinfectantes + jets de vapeur haute pression Gobelets + système de position-

nement à vérins pneumatiques situé dans la tête de traite Cuve de réception intermédiaire + capteurs + balance dynamique

Écran tactile de commande et de contrôle + retours visuels Figure A Diagramme FAST du système étudié (les cases grisées correspondent à l’étude menée)

Effort à

déterminer Système

à isoler Théorème à utiliser +

direction de projection Justification des choix adoptés pour les isolements et les théorèmes utilisés

F

F

Pour F

, on suppose que l’effort F

est connu par l’étude du tableau précédent.

Effort à

déterminer Système

à isoler Théorème à utiliser +

direction de projection Justification des choix adoptés pour les isolements et les théorèmes utilisés

F

Figure B Stratégie d’isolement et de calcul

2013-04-16 14 :21 :47

Ne rien écrire dans la partie barrée

2012-001-DR

V ~ (D, 6/5)

V ~ ( F , 8 / 7)

V ~ ( F , 34 / 1)

A B

C

D

E

F

K

(1) ≡ (0)

(2)

(34) (5)

(6)

(7)

(8)

Figure C Détermination graphique de la vitesse d’approche de la tête de traite

U

( p ) 2 G

+ − + − rT

V

· k

p S

F

( p ) + + X ( p )

Δ P

( p ) C

2SP

rT

p

F

( p ) Zone T (thermodynamique)

Zone M (mécanique)

Figure D Schéma-bloc associé à l’axe 1 du robot de traite (déplacement longitudinal de l’ensemble de position-

nement de la tête de traite par rapport au bâti)

2013-04-16 14 :21 :47

Ne rien écrire dans la partie barrée

2012-001-DR

− 270 − 225 − 180 − 135 − 90 − 45 0

ϕ

(ω) (deg. )

− 140

− 120

−100

− 80

− 60

− 40

−20 20 40 60 80 GdB

(ω)(dB) 0 , 001

1

10 100

1000

( − 180

, 0 dB)

Temps (s)

0 1 2 3 4

0 2 4 6 8 10 12 14

Position longitudinale (cm)

Figure E Réponse fréquentielle de la boucle ouverte (à gauche) et réponse temporelle du système asservi (à droite) pour une correction unitaire ( C ( p ) = 1)

0 0 , 5 1 1 , 5 2

y

( t ) (mm)

1496 1498 1500 1502 1504 1506

0 0 , 5 1 1 , 5 2

z

( t ) (mm)

290 310 330 350 370 390 410

Figure F Simulation de l’évolution de la position de l’extrémité de la tête de traite suite à une perturbation (en

abscisse des deux courbes : le temps en secondes)

2013-04-16 14 :21 :47

Ne rien écrire dans la partie barrée

2012-001-DR

θ

( p ) − + θ

( p ) A daptateur + générateur de consigne de l’axe 2

− + ε

( p ) Correcteur + interface de puissance de l’axe 2

U

( p ) H

( p ) F

( p ) ++ ++

Z

( p ) θ

( p ) + +

θ ( p )

Capteur de position angulaire de l’axe 2

θ

p ϕ

( p ) − + ϕ

( p ) A daptateur + générateur de consigne de l’axe 3 − + ε

( p )

Correcteur + interface de puissance de l’axe 3 U

( p ) H

( p ) F

( p )

+ + Z

( p ) − + ϕ

( p ) ++

ϕ ( p ) Capteur de position angulaire de l’axe 3 ϕ

p

F

( p ) F

( p )

++

+ +

Figure G Schéma-bloc de la commande linéarisée de positionnement de l’ensemble de traite au voisinage de la position de

référence correspondant à θ = θ

et ϕ = ϕ