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Accueil > Concours CPGE 2024 - Ecole Polytechnique - Épreuve de Physique et de Sciences de l’Ingénieur - Filière MP - Delthaptic

publié le 21 mai 2024 par Olivier TOURVIEILLE [1]

 Delthaptic [2]
 Delthaptic [3]

Groupe principal

Description

Delthaptic : un dispositif haptique parallèle à six degrés de liberté actifs

La télé-opération représente un aspect crucial de la robotique collaborative en sécurisant l’opérateur humain sur un poste de travail distant. Dans ce contexte, la conception d’un dispositif haptique  polyvalent est une préoccupation majeure et doit conduire à une interface précise et robuste entre l’homme et la machine.

Le Delthaptic est un dispositif haptique à six degrés de liberté actifs, adapté à diverses utilisations. L’architecture du dispositif couple deux robots Delta en parallèle à l’effecteur de type poignée sur une articulation à vis. Ce dispositif assure un espace de travail large et sans singularité tout en conservant les avantages des mécanismes parallèles.


1 Présentation

2 Analyse d’un robot Delta

2.1 Modélisation d’un robot

2.2 Analyse des configurations du robot Delta

2.3 Analyse des efforts

3 Analyse de la structure mécanique du Delthaptic

3.1 Conception du Delthaptic

3.2 Étude des mouvements

3.3 Action ressentie sur la poignée


Le sujet et le corrigé de cette épreuve sont également disponibles sur le site de l’UPSTI (Union des Professeurs de Sciences et Techniques Industrielles)

https://www.upsti.fr/espace-etudiants/annales-de-concours [4]

 

Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [5]
    • CPGE [6]
      • CPGE Mathématiques Physique Sciences de l’Ingénieur MPSI – MP/MP* - Cycle complet (2021) [7]
        • C1 - A – Analyser [8]
          • C1.2 - A2 – Définir les frontières de l'analyse [9]
            • C1.2.1 - Isoler un système et justifier l’isolement [10]
            • C1.2.2 - Définir les éléments influents du milieu extérieur [11]
        • C2 - B – Modéliser [12]
          • C2.1 - B1 – Choisir les grandeurs physiques et les caractériser [13]
            • C2.1.2 - Identifier les grandeurs d'entrée et de sortie d’un modèle [14]
            • C2.1.3 - Identifier les paramètres d’un modèle [15]
            • C2.1.4 - Identifier et justifier les hypothèses nécessaires à la modélisation [16]
          • C2.2 - B2 – Proposer un modèle de connaissance et de comportement [17]
            • C2.2.8 - Simplifier un modèle [18]
            • C2.2.9 - Déterminer les caractéristiques d'un solide ou d'un ensemble de solides indéformables [19]
            • C2.2.10 - Proposer une modélisation des liaisons avec leurs caractéristiques géométriques [20]
            • C2.2.11 - Proposer un modèle cinématique à partir d'un système réel ou d'une maquette numérique [21]
            • C2.2.12 - Modéliser la cinématique d'un ensemble de solides [22]
            • C2.2.13 - Modéliser une action mécanique [23]
            • C2.2.14 - Simplifier un modèle de mécanisme [24]
        • C3 - C – Résoudre [25]
          • C3.1 - C1 – Proposer une démarche de résolution [26]
            • C3.1.4 - Proposer une démarche permettant d'obtenir une loi entrée-sortie géométrique [27]
            • C3.1.5 - Proposer une démarche permettant la détermination d’une action mécanique inconnue ou d'une loi de mouvement [28]
          • C3.2 - C2 – Mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique [29]
            • C3.2.5 - Caractériser le mouvement d’un repère par rapport à un autre repère [30]
            • C3.2.6 - Déterminer les relations entre les grandeurs géométriques ou cinématiques [31]
            • C3.2.7 - Déterminer les actions mécaniques en statique [32]
            • C3.2.8 - Déterminer les actions mécaniques en dynamique dans le cas où le mouvement est imposé [33]
            • C3.2.9 - Déterminer la loi de mouvement dans le cas où les efforts extérieurs sont connus [34]
        • C5 - E – Communiquer [35]
          • C5.1 - E1 – Rechercher et traiter des informations [36]
            • C5.1.1 - Rechercher des informations [37]
            • C5.1.2 - Distinguer les différents types de documents et de données en fonction de leurs usages [38]
            • C5.1.3 - Vérifier la pertinence des informations (obtention, véracité, fiabilité et précision de l'information) [39]
            • C5.1.4 - Extraire les informations utiles d’un dossier technique [40]
            • C5.1.5 - Lire et décoder un document technique [41]
            • C5.1.6 - Trier les informations selon des critères [42]
            • C5.1.7 - Effectuer une synthèse des informations disponibles dans un dossier technique [43]
          • C5.2 - E2 – Produire et échanger de l'information [44]
            • C5.2.1 - Choisir un outil de communication adapté à l’interlocuteur [45]
            • C5.2.3 - Présenter les étapes de son travail [46]
            • C5.2.4 - Présenter de manière argumentée une synthèse des résultats [47]
            • C5.2.5 - Utiliser un vocabulaire technique, des symboles et des unités adéquats [48]
Fichiers et liens
Icône PDF Sujet SI Ecole Polytechnique 2024 Delthaptic [49]
 

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Liens
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https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-91 [39] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-92 [40] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-93 [41] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-94 [42] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-95 [43] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-96 [44] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-97 [45] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-98 [46] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-100 [47] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-101 [48] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-102 [49] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/concours-examens/16984/16984-2024-mp-sujet-physique-et-si-x.pdf