Squence 1 Classe de premire Lyce des sciences

Séquence 1 Classe de première Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séquence 1 Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séquence 1 Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séquence 1 CI 1 • Analyser un système fonctionnellement et structurellement. Organisation de la séquence 3 Activation Etude de cas N° 1 Etude de cas N° 2 Etude de cas N° 3 Restitution Structuration Evaluation Approfondissement Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Activation : Question sociétale: • Comment utiliser la robotique pour améliorer le confort domestique ou professionnel? Problématique: • Quel mode de déplacement utiliser pour répondre au besoin? Problème technique: • Comment déplacer et diriger une robot à trois roues avec précision? Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Les supports: Activation (suite): e m è t Sys el ré L'hôpital d'Arras exploite six chariots de transport entièrement automatisés. Ils apportent le linge, les repas , la pharmacie et ils redescendent les déchets. Robotino est un système de robot mobile programmable comportant un entraînement omnidirectionnel. Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Syst ème réel Le robot roomba est un robot aspirateur autonome, navigant dans un espace de vie et nettoyant le sol en évitant tous les obstacles. Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 1 ou 2: Travaux dirigés: • Nom: Robot explorateur • Domaine: Surveillance • Type d’alimentation: Autonome • Communication: Wifi, Ethernet • Solution technique « se déplacer » : Système réel 3 X • Illustration du mode de déplacement: Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 1 ou 2: Travaux dirigés: • Nom: Robot transporteur • Domaine: Service • Type d’alimentation: Autonome • Communication: Wifi 2 X • Solution technique « se déplacer » : 1 X • Illustration du mode de déplacement: Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 1 ou 2: Système réel Travaux dirigés: • Nom: Robot aspirateur • Domaine: Domotique • Type d’alimentation: Autonome • Communication: Infrarouge 1 X • Solution technique « se déplacer » : 2 X • Illustration du mode de déplacement: Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 3: Système réel Restitution: Surveiller un lieu Assurer la mobilité Se déplacer Alimenter en énergie Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 3: Restitution: Transporter des charges Assurer la mobilité Se déplacer Alimenter en énergie Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 3: Système réel Restitution: Nettoyer une surface Assurer la mobilité Se déplacer Alimenter en énergie Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séance 4: Structuration: Comment identifier une solution technique Le diagramme FAST Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Système réel Séance 4: Approfondissement t Étude du robot KSR 1: Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séance 5: Evaluation: Étude du véhicule ROBUCAR Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séance 5: Evaluation: Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séquence 6 Classe de première Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séquence 6 Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séquence 6 Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séquence 6 CI 2 CI 5 • Expérimenter et mesurer sur un système réel pour évaluer ses performances • Concevoir et utiliser un modèle relatif à un système en vue d’évaluer les performances de la chaine d’énergie Apport de connaissances Etude de cas N° 1 Etude de cas N° 2 Etude de cas N° 3 Etude de cas N° 4 Evaluation formative Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séance 1: Apport de connaissances: I. Les liaisons: préciser les paramètres géométriques. II. Le Graphe des liaisons: Construire un graphe de liaison. III. La schématisation: IV. Les paramètres géométriques: Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séance 2: Travaux Dirigés: • Construire un modèle cinématique et le représenter à l’aide de schémas, • Préciser les paramètres géométriques. Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Système réel Séance 3: Travaux Pratiques: 1) Mise en situation: 2) « Analyser » le modèle: ? ? ? 3) Paramétrage de la simulation: 4) Simuler un parcours: Retrouver les paramètre du système réel. L = ? ; r = ? et d 1 = ? … Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 4: Travaux Pratiques: Système réel 1) Programmer le parcours: 2) Mesures sur système réel: Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 5: Travaux Pratiques: 3) Comparer le simulé et le réel. • Système réel 4) Mesurer des écarts: Consigne de 180° à droite. Distance à parcourir = ( π. L ) = 36. 12 cm Distance parcourue = 29. 81 cm écart 17. 46% Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 5: Travaux Pratiques: Système réel Mesurer des écarts: • Pour une rotation de 180° à gauche. Distance à parcourir = ( π. L ) = 36. 12 cm Distance parcourue = 27. 27 cm écart 24. 50% • Pour une consigne en ligne droite. Confirmation du « déséquilibre » entre les moteurs droit et gauche Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Séances 5: Travaux Pratiques: Système réel Corriger les paramètres du modèle: • Pour une consigne en ligne droite. • Validation du modèle: Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Même démarche avec un 2ème support Système réel Séances 3: Séances 4: Séances 5: Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Développements envisagés: • Il faut affiner le modèle en prenant en compte le glissement des roues par rapport au sol. Séquence 7 (première) Glissement ou adhérence? Sys tèm sim e ulé e m è t Sys el ré Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Développements envisagés: • Il faut affiner le modèle en prenant en compte les effets de masse et d’inertie Séquence 1 (terminale) Système simulé Système attendu Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011

Développements envisagés: • Faut-il asservir le système? Séquence 6 (terminale) Lycée des sciences de l’ingénieur et du développement durable Cité scolaire Baggio Lille Mai 2011