TP1 : MODELE REDUIT TS4n

MICRO-ROBOT EXPLORATEUR
ANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNE ET
INTERNE
TP
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C.I 5 Mini projet TP Analyse fonctionnelle du micro-robot
I Enoncé global du besoin
Nous voulons, dans ce projet, concevoir et réaliser le prototype simple d’un
micro- robot capable d’explorer à distance un local hostile. Ce micro- robot devra
être capable de supporter des instruments de mesure (webcam par exemple), de se
déplacer de manière autonome et de contourner les obstacles éventuels.
Question 1 : A partir de l’expression du besoin et du contrôle de validé ci-dessous,
compléter le diagramme « bête à cornes ».
Pourquoi le besoin existe-t-il ?
 Parce que la présence humaine n’est pas compatible avec certains
environnement (radioactivité, gaz toxique, absence d’oxygène,…)
Pour qui ou pour quoi le besoin existe-t-il ?
 Laboratoire d’expériences scientifiques.
 Maintenance industrielle en zone dangereuse pour l’homme.
 Application militaire (renseignement, déminage,…).
Quels sont les risques d’évolution ou de disparition ?
 Disparition des risques scientifiques, industriels, militaires
 Adaptation et/ou résistance du corps humain à ces différents risques
Le besoin est donc validé.
A qui rend-il service ?
Sur quoi agit-il?
Pourquoi ?

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II Interaction du produit avec son environnement et caractéristiques
des fonctions de services du microrobot à concevoir.
Question 2 : Compléter le diagramme des interacteurs ci-dessous et l’extrait du
cahier des charges fonctionnel (dit Cd CF).
Repère
Fonction
Critères d’appréciation
Niveaux
Tolérances
Flexibilité
FP1
………………………
………………………
………………………
………………………
………………………
………………………
 ……………….
………………….
 Nature des
déplacements
 Rayon des virages
 Superficie du local
 Nature du sol
 Température de l’air
 Pression de l’air
 Hygrométrie du local
0 à 0,60 m/s
marche : avant
/arrière
virage : droite /
gauche
15 cm
20 m²
plan, dur et régulier
25 C°
1013 hPa
80 %
10%
-
-
 5 cm
-
-
 10 C°
 20
hPa
maxi
F2
F0
F0
F1
F2
F0
F2
F2
F2
FC1
Avoir un
fonctionnement
autonome et
programmable
 Module de
programmation
 Interface
 Fonctions externes
Programming Editor
Câble-FP
Marche / Arrêt
-
-
-
F0
F0
F0
FC2
Être peu
encombrant
 Masse
 Volume
d’encombrement
Dimensions : L x l x h
200 g
200 x 160 x 100 mm
maxi
maxi
F2
F2
FC3
………………………
………………………
………………………
 Forme de l’obstacle
 Hauteur de l’obstacle
Cylindre ou
parallélépipède
pleins
55 mm
mini
F2
F1
Utilisateur
Local
Energie
Instruments de
mesure

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FC4
Être autonome d’un
point de vue énergie
 Temps de
fonctionnement
 ……………………
……………………
10 ‘
3 à 9 V
maxi
-
F1
F2
FC5
………………………
………………………
………………………
 Dimensions du
support des
instruments
 ……………………
…………………...
100 x 50
50 g
maxi
maxi
F0
F0
Légende des classes de flexibilité :
III Analyse de l’existant.
Le micro-robot actuel ne permet pas de supporter des instruments de mesure (voir
photo). L’objectif de ce mini- projet est donc de modifier la solution existante pour
répondre à ce nouveau besoin. Ces modifications seront définies dans un prochain
TP. On se contentera ici d’analyser la solution existante et de valider certains choix
technologiques.
Solution existante non satisfaisante Solution future satisfaisante
Prendre connaissance du « Dossier Technique A4 Micro- robot » afin de comprendre
les solutions techniques associés aux fonctions techniques attendus.
Classes
Flexibilités
Niveaux
F0
nulle
impératif
F1
faible
peu négociable
F2
moyenne
négociable
F3
forte
très négociable

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Question 3 : Sur la photo ci- dessous par des flèches, repérer moteurs , roues,
micro-rupteurs (*2), engrenages, microcontrôleur principal (préciser le type), bouton
de mise sous tension, bouton de réinitialisation du logiciel chargé , circuit de
puissance du moteur.

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Question 4 : Compléter l’extrait du FAST de description du modèle existant à partir
du vocabulaire suivant : Progamming Editor, PIC16F88, Châssis, Commuter
l’alimentation électrique, Transformer l’énergie électrique en énergie mécanique de
rotation, 4 piles 1,5 V R6 (AAA) montées en série, 2 roues motrices indépendantes,
Détecter les obstacles.
2 Réducteurs
indépendants
indépendantes
2 Moteurs à
courant continu
Adapter l’énergie
mécanique de rotation
Transformer l’ énergie
mécanique de rotation
en énergie mécanique
de translation
Permettre le
mouvement
du robot
Commander le
déplacement du
robot
Commutateur
M/A
Définir le
comportement du
robot
Relier les composants
du robot
Animer le
robot
FP1
Permettre à
l’utilisateur
d’explorer un
local à distance
FONCTIONS
DE SERVICES
FONCTIONS TECHNIQUES
SOLUTIONS
TECHNIQUES
FC2
Etre peu
encombrant
Optimiser la
situation des
composants
FC1
Avoir un
fonctionnement
programmable
et interactif
Editer le programme
Traiter le programme
Châssis et
éléments de
fixation