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Extrait:CentraleSupelecPSI2005 1

COMPORTEMENTDYNAMIQUEDUNVEHICULEAUTOBALANCEDE

TYPESEGWAY

ANALYSESYSTEME

Lesupport

de

ltude

est

le

vhicule

auto

balanc

Segway. Il sagit dun moyen de transportmotoris qui permet de se dplacer en ville. Entermesdeprestations, ilestmoinsrapidequunevoiture ou quun scooter, plus maniable, pluscologique,moinsencombrantetnettementplusmoderne.LaconduiteduSegwaysefaitalorsparinclinaisondu corps vers lavantou vers larrire, afindacclrerou freiner lemouvement (commepour la marche pied dans laquelle le piton sincline vers lavant pour dbuter le

mouvement).Les

virages

droite

et

gauche

sont

quant

eux

commands

par

la

rotation

delapoignedirectionnellesituesurladroiteduguidon(voirphotographies1).Laspcificitdecevhiculeestdavoirdeuxrouesquiontlemmeaxederotation,avecsoncentre de gravit situ audessusde laxe commundes roues, si bien quon sedemandecomment rester lquilibre une foismont sur la plateforme. Tout comme le cerveaupermet lhomme de tenir debout sans tomber grce loreille interne, le systmecomporteundispositifdasservissementdinclinaison,maintenantlaplateformeduvhicule lhorizontaleouencore labarredappui,supposeorthogonalecetteplate forme, laverticale.Le Segway comporte cet effet des capteurs et desmicroprocesseurs transmettant des

consignesaux

deux

moteurs

lectriques

quipant

les

deux

roues.

Photographie

Barredappui

Poignedirectionnelle

Plateforme

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Lobjectif de cette tude est de vrifier le nondrapage des roues en virage, lesperformancesdevitesseetdacclrationetenfinlastabilitenlignedroite.

LediagrammedesintracteursduSegway,prsentfigure1,prciselesfonctionsassuresparlesystme.

Figure1:Diagrammedesintracteursdusystme

EnoncdesFonctionsdeService:

FS1:Permettreauconducteurdesedplaceraismentsurlaroute FS2:Donnerauconducteurunesensationdestabilit FS3:Resterinsensibleauxperturbationsprovenantdelaroute FS4:Restermanuvrabledanslacirculation

FS5:trepeuencombrant FS6:Contribueraurespectdelenvironnement

Lacaractrisationdechacunedesfonctionsdeserviceseradonneaudbutdechaquepartie.

Onproposedesappuyersurunedescriptionstructurelleduvhicule,compos(voirfigure2):

dunchariot(chssis+2rouesuniquement),transportantleconducteur,

dedeux

moto

rducteurs

entranant

les

roues

(un

par

roue),

dunensembleconstitudungyromtreetdunpenduledlivrantuneinformationsurlangledinclinaisonduchssisparrapportlaverticaleetsursadrive,

duncalculateurlaborant,partirdesinformationsissuesdescapteurs,lesconsignesdecommandedesgroupesmotorducteurs.

debatteriesfournissantlnergieauxdiverscomposants.

Question:Proposerunedescriptionfonctionnelledusystmelaidedesoutilssuivants:

Diagrammedescasdutilisation

Diagrammedesquence

Diagrammede

dfinition

de

blocs

Diagrammedeblocsinternes,

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Documentstechniques:

Figure2:Schmadorganisationstructurelle

Figure3:diagrammeA0duSegway

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Extrait:CentraleSupelecPSI2005 4

Figure4:Positionsangulairesproposes

Figure5:SADTA0

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DocumentrponseSujetSegway

PARTIEILEDIAGRAMMEDEXIGENCE

Question1:

LeDiagrammedExigencespermetdereprsenterlecahierdeschargesdusystme.Ilintgrelesexigencesquiportentsurlesystme,lessourcesquimettentcesexigences.Cesexigencespeuventtrereliespardesrelations.

Proposerle

Diagramme

de

Dfinition

de

Bloc

du

Ewee.

Notes:

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PARTIEIIDIAGRAMMEDESCASDUTILISATION

Question2:

LeDiagrammedesCasdUtilisationpermetdedfinirlesliensentrelesystmeetsesinteracteurs(humainsounonhumains).Celapermetdedfinirlesfonctions(casdutilisation).Chacunedentreellesestlimiteunouplusieursacteurs.ProposerleDiagrammedeBlocInternedelusine.

Notes:

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PARTIEIIIDIAGRAMMEDEDEFINITIONDEBLOCS

Question3:

LeDiagrammedeDfinitiondeBlocspermetdelierlusineaveccequilentoure(desrfrences)etcequilacompose(despices).ProposerleDiagrammedeDfinitiondeBlocdelusine.

Notes:

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PARTIEIVDIAGRAMMEDEDEFINITIONDEBLOCS

Question4:

LeDiagrammedeBlocInternepermetdedcrirelefonctionnementdunsystme.Ainsi,ildcritlesfluxquiparcourent,etquiconnectentlesdiffrentssoussystmes(rfrencsprcdemment).ProposerleDiagrammedeBlocInternedelusine.

Notes:

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PARTIEVDIAGRAMMEDESEQUENCE

Question5:

LeDiagrammedeSquencepermetdereprsenterlesmessagesquiexistententrelesacteursquiutilisentlesystmeetlescomposantsdusystme.ProposerleDiagrammedeBlocInternedelusine.

Notes: