Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Métropole — Bac 2023

Partie 1 : Sciences de l’ingénieur Robot horticole Constitution du sujet • Sujet pages 3 à 13 • Documents réponses pages 14 à 16 Les documents réponses DR1 à DR3 (pages 14 à 16) sont à rendre avec la copie. 23-SCIPCJ2ME1 PageP a2g/1e7 2 /21 Partie 1 - Sciences de l’ingénieur Robot horticole Le robot horticole Trooper (figure 1) est un robot autonome chargé de transporter des pots de fleurs. Il s’acquitte des tâches répétitives et pénibles de manutention en toute autonomie, telles que représentées figure 2 : – le distançage qui consiste à écarter les pots au printemps pour que les plantes aient la place de s’épanouir ; – le resserrage qui consiste à resserrer les pots à l’automne afin que les plantes se tiennent chaud et qu’il soit plus facile Figure 1 : robot Trooper de les bâcher ; – le transfert de planche de production qui consiste à déplacer des ensembles de pots d’un endroit à un autre. Distançage Resserrage Figure 2 : distançage et resserrage Ce robot est constitué : – d’une batterie Li-Ion ; – d’un châssis motorisé par deux moteurs à courant continu commandés indépendamment ; – d’un magasin de stockage pouvant accueillir six pots de deux litres ou six pots de quatre litres ou trois pots de dix litres ; – d’une pince de serrage munie de bras afin de saisir les pots ; – d’un système de levage permettant la translation circulaire du pot (le mouvement est imposé par un motoréducteur associé à un système pignon-chaîne). Le diagramme des exigences est présenté sur la figure 3. 23-SCIPCJ2ME1 PageP a3g/1e7 3 /21 Figure 3 : diagramme des exigences 23-SCIPCJ2ME1 PageP a4g/1e7 4 /21 Sous-partie 1 Permettre le positionnement des pots en toute sécurité L’objectif de cette sous-partie est de valider la capacité du robot à positionner précisément des pots lors des opérations de distançage ou de resserrage et de valider la capacité du robot à s’arrêter en moins de 0,25 mètre dans les conditions de pente fixées par le diagramme des exigences. Le cycle étudié amène le robot à se rendre au point de collecte, remplir son magasin de pots, puis se rendre au point de dépose et venir placer les pots au sol selon les paramètres précisés par l’utilisateur. Une fois le magasin vide, il se rend à nouveau au point de collecte et recommence jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de