Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Métropole — Bac 2022

Partie 1 : Sciences de l’ingénieur Robot Barman Constitution du sujet • Sujet pages 3 à 15 • Documents réponses pages 16 à 19 Les documents réponses DR1 à DR4 (pages 16 à 19) sont à rendre avec la copie Le candidat devra traiter obligatoirement la sous-partie 1. Puis, il devra choisir et traiter l’une des deux sous-parties suivantes : - la sous-partie 2 (choix A), questions Q1.9 à Q1.15 - la sous-partie 2 (choix B), questions Q1.16 à Q1.22 22-SCIPCJ2ME3 Page 2/27 Partie 1 - sciences de l’ingénieur Mise en situation Certains bars ont décidé d'embaucher un serveur d'un nouveau genre. Il s'agit d'un bras articulé capable de se saisir d'un verre et de le remplir de façon autonome, avant qu'un client ne le récupère. Le but de cette initiative est de limiter les contacts entre personnes et donc les risques de contamination. Il est possible de passer la commande auprès du robot de trois façons différentes : - via l’application sur un smartphone, - via une tablette mise à disposition, - en s’adressant au barman. Le client peut soit choisir parmi des recettes de cocktails prédéfinies, soit composer lui-même une création suivant ses goûts avec les ingrédients qu’il a sélectionnés. La figure 1 représente le diagramme SysML de contexte du Robot Barman. Figure 1 : diagramme de contexte du Robot Barman. La figure 2 représente une partie du diagramme SysML des exigences du robot. Ce diagramme détaille le cahier des charges que le robot doit respecter. 22-SCIPCJ2ME3 Page 3/27 Figure 2 : diagramme partiel des exigences. À l'image du bras de l'homme, un robot industriel est la plupart du temps composé de six degrés de liberté (un degré de liberté est un axe motorisé). Le robot étudié est représenté sur la figure 3, équipé d’une pince. Les carters de protection ne sont pas représentés pour mieux visualiser les éléments qui le composent. 22-SCIPCJ2ME3 Page 4/27 J5 B5 Pince 6 B3 B4 J6 J3 J4 J1 z B2 y J2 0 B1 x B0 Axes de Notation Emplacement Type de mouvement rotation Axe 1 (J1) B0/B1 Base0/Bras1 Rotation (+/- 185°) Axe 2 (J2) B1/B2 Bras1/Bras2 Rotation (+ 80° ; - 70°) Axe 3 (J3) B2/B3 Bras2/Bras3 Rotation (+/- 140°) Axe 4 (J4) B3/B4 Bras3/Bras4 Rotation (+/- 150°) Axe 5 (J5) B4/B5 Bras4/Bras5 (Poignet) Rotation (+/- 140°) Axe 6 (J6) B5/P6 Bras5/Pince6 Rotation (+/- 120°) Figure 3 : illustration du