STM-MEC-10-Mécanique appliquée
- ue-mec-stm-mec-10
- Mécatronique
Semestre : 7
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Olivier PICCIN
- Sébastien POLI
| Total coefficients : 2,5 |
| Total heures : 36 (13,5 cours, 9 TD, 13,5 TP) |
| Total heures travail personnel : 25 |
Prérequis
Mécanique générale 3
Objectif
Étude des mécanismes, machines et autres systèmes polyarticulés. On examinera en particulier le cas des robots manipulateurs à architecture série.
A l'issu de ce module, les étudiants devront être capable d'établir les modèles mécaniques géométriques, cinématiques et dynamiques en vue de :
- valider la conception d'un mécanisme
- concevoir la partie commande du système
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier un problème, le reformuler
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
- Identifier et comparer des méthodes de résolutions potentielles
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation
- Réaliser et interpréter des simulations
Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Mettre en œuvre une démarche de vérification systématique
Axe A5 : ÉTUDES ET RECHERCHES
Capacité à investiguer un sujet technique en mobilisant les données issue de la recherche afin de réaliser des tests, conduire des expérimentations et des études d'applications.
- Concevoir, exploiter et évaluer un modèle, une simulation ou une expérimentation
Programme
Cours et TD :
- Étude de mécanismes, machines, systèmes articulés.
- Modélisation de mécanismes plans
- Modélisation géométrique et cinématique de mécanismes dans l'espace
- Génération de trajectoires
- Dynamique des systèmes mécaniques articulés
TP :
- Utilisation de logiciels de calcul numérique, formel, dédié et intégré pour l'étude de la dynamique multi-corps. Applications en robotique.
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
Cours et TD :
- Étude de mécanismes, machines, systèmes articulés.
- Modélisation de mécanismes plans
- Modélisation géométrique et cinématique de mécanismes dans l'espace
- Génération de trajectoires
- Dynamique des systèmes mécaniques articulés
TP :
- Utilisation de logiciels de calcul numérique, formel, dédié et intégré pour l'étude de la dynamique multi-corps. Applications en robotique.
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Outils en TP : Matlab, MapleSim, Creo
Salles de TP : salles CAO A, B, C ou D
Salles de cours : amphi avec video
Salles de TD : tableau + video
Mode d'évaluation
Examen écrit de 2 heures (coeff. 2)
Examen de TP (coeff. 1)
Bibliographie
[1] R. P. Paul. Robot Manipulators. Mathematics, Programming and Control. MIT Press, Cambridge. MA, 1981.
[2] J. J. Craig. Introduction to robotics Mechanics and control. Prentice Hall, third edition, 2005.
[3] B. Gorla and M. Renaud. Modèles des robots manipulateurs. Application à leur commande. Cepadues-Editions, 1984.
[4] W. Khalil and E. Dombre. Modélisation identification et commande des robots. Hermès, 1999.
[5] J. Wittenburg, Dynamics of multibody systems. Berlin; New York: Springer, 2008.