- Cette activité est articulée autour de 2 sous-activités :
- Sous-activité 4.1 : Prédéterminer les performances cinématiques et dynamiques du bras de robot.
- Sous-activité 4.2 : Prédéterminer les performance de la voiture Tamiya électrique
- Nous désirons dans un premier temps déterminer les caractéristiques suivantes des points A et B :
- Trajectoires
- Vitesses
- Accélérations
- OA=17cm et AB =17cm
- Angle et vitesse de rotation moteur en 0 : 180° et 15 tr/min.
- Angle et vitesse de rotation moteur en A : 360° et 15 tr/min.
- Puis dans un deuxième temps estimer les caractéristiques suivantes des servo-moteurs positionnés en A et B :
- Puissances
- Couple
Les conditions d'essais sont les suivantes :
- Masse des bras estimé à 50 g chacun.
- Masses des servo-moteurs : à mesurer.
- Centre de gravité : à estimer.
- La question que vous vous posez est : "Comment faire quand on a aucune base scientifique de cinématique et de dynamique ..?"
Nous vous invitons à regarder la vidéo ci-contre tout en reproduisant au fur et à mesure les manipulations réalisées dans la vidéo. Pour cela ouvrir le logiciel SolidWorks Une fois la maitrise du concept et de l'outil acquise vous serez en mesure de satisfaire au cahier des charges énoncés plus haut.
Si vous avez des difficultés à obtenir le même résultat que la vidéo explicative, prenez le temps de visionner cette dernière vidéo
Les conditions d'essais sont les suivantes :
- Nous souhaitons prédéterminer les nouvelles performances cinématiques de la voiture radio-télécommandée Tamiya pour la modification suivante :
- Dans un but esthétique, nous souhaitons remplacer la carroserie actuelle(en plastique ABS) par une belle carroserie en fer à l'ancienne.
- Avant d'envisager l'utilisation du modèle multiphysique, il est cependant nécessaire de vérifier certains paramètres du modèle.
- Nous vous invitons dans un premier temps à prendre connaissance de la vidéo ci-contre de présentation la voiture Tamiya.
- Il est temps à présent de comprendre le modèle multi-physique. Imprimer le document suivant
et à partir de la vidéo ci-contre indiquer très distinctement où sont modélisés :
- La batterie,
- Le moteur à courant continu,
- Les engrenages,
- La rotation des roues sur le sol,
- La résistance au déplacement de la voiture.
- Tentez une explication de ce que réprésente l'élément repéré "J" dans le modèle multi-physique.
- Assez de théorie.. c'est quand la pratique? Maintenant! Prenez le temps de visionner la vidéo ci-contre et réalisez au fur et à mesure sur le logiciel "OpenModelica" l'ensemble des manipulations proposées dans la vidéo. Le modèle est téléchargeable ici
- Modifier les paramétrages du modèle pour qu'ils soient conforment au document ci-contre puis déterminer la vitesse maximale atteinte ainsi que le temps mis par la voiture pour atteindre cette vitesse.
- Peser la voiture et modifier le cas échéant le modèle multi-physique. En déduire les nouvelles performances cinématiques.
- Le ratio "roue" est exprimé en rad/m. Il correspond au nombre de radians effectués par la roue pour un mètre parcouru. Proposer un protocole expérimental à partir de la voiture réelle pour vérifier ce ratio.
- On se propose à présent de remplacer la carroserie actuellement en ABS (plastique si vous préférez) par une carroserie en fer dans le but de donner à cette voiture un style "rétro". Il vous faudra vérifier les nouvelles performances cinématiques après modification.
- Nous vous invitons dans un premier temps à visionner la vidéo ci-contre qui vous explique comment modifier les matériaux dans un modèle volumique et d'en déduire la nouvelle masse. Le modèle volumique SolidWorks de la carrosserie est téléchargeable ici
- Réaliser un tableau permettant de consigner les informations suivantes:
- La masse de la carrosserie réelle,
- La masse de la carrosserie selon le modèle volumique.
- Modifier l'ABS par du Fer dans le modèle volumique de la carrosserie puis ré-investir les résultats précédents pour déterminer les nouvelles performances cinématiques de la voiture Tamiya.
Vous comprennez bien que le fait de modifier le matériau de la carroserie va changer la masse de la voiture. Vous allez utiliser le logiciel SolidWorks pour déterminer la nouvelle masse de la carosserie.