Séquence 9 — Robotique et automatismes · Activité 1

Analyse d'un système robotisé

Comment analyser la structure et les composants d'un système robotisé ? Dans cette activité de découverte, tu étudies un robot réel (ou une maquette) en réalisant son analyse fonctionnelle complète. Tu identifieras sa structure mécanique (liaisons, degrés de liberté), ses actionneurs (moteurs, vérins, servomoteurs), ses capteurs (distance, couleur, contact, lumière) et son unité de traitement (microcontrôleur ou processeur). Tu renseigneras une fiche technique détaillée et tu traceras les chaînes d'énergie et d'information du robot. Cette analyse préalable est indispensable avant de modifier ou programmer le système dans les activités suivantes.

Qu'est-ce qu'un robot ?

Un robot est un système automatisé capable d'effectuer des tâches en interagissant avec son environnement, de manière autonome ou semi-autonome. Les robots sont présents dans tous les secteurs : industrie (bras robotisés), médecine (chirurgie assistée), exploration (rovers martiens), logistique (entrepôts Amazon), et même dans nos maisons (aspirateur robot).

Les chaînes d'un robot

Tout robot possède les deux mêmes chaînes que les systèmes vus en séquence 1 :

Chaîne d'information : Capter (capteurs) → Traiter (microcontrôleur) → Agir (actionneurs).
Chaîne d'énergie : Alimenter (batterie/secteur) → Distribuer → Convertir (moteurs) → Transmettre (roues, bras).

Les composants à identifier

Structure mécanique : châssis, liaisons (pivot, glissière), degrés de liberté.
Capteurs : distance (ultrasons, infrarouge), couleur, contact (bouton-poussoir), lumière, température…
Actionneurs : moteurs DC (rotation continue), servomoteurs (angle précis), vérins (mouvement linéaire).
Unité de traitement : microcontrôleur (Arduino, micro:bit) ou processeur (Raspberry Pi).

Méthode d'analyse d'un système robotisé

Identifier la fonction d'usage : que fait le robot ? Pour qui ?
Lister tous les capteurs et leur grandeur mesurée.
Lister tous les actionneurs et leur action produite.
Tracer la chaîne d'information et la chaîne d'énergie.
Compléter la fiche technique : alimentation, vitesse max, autonomie…

Ce que je dois retenir

Définitions clés

Robot: Système automatisé capable d'effectuer des tâches de manière autonome ou semi-autonome en interagissant avec son environnement.
Système automatisé: Système qui effectue une tâche sans intervention humaine directe, selon un programme préétabli.
Capteur: Composant qui acquiert une information sur l'environnement et la convertit en signal électrique.
Actionneur: Composant qui transforme l'énergie en mouvement ou en action physique (moteur, servomoteur, pompe…).

Points essentiels

Chaîne d'information d'un robot : Capter → Traiter → Agir.
Chaîne d'énergie : Alimenter → Distribuer → Convertir → Transmettre (même structure que séquence 1).
Un robot = une chaîne d'information ET une chaîne d'énergie qui fonctionnent ensemble.

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