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Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD

Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 1 sur 14 Diagrammes SysML Programme - Compétences A11 ANALYSER Cahier des charges: - diagramme des exigences - diagramme des cas d'utilisation A12 ANALYSER Impact environnemental A22 ANALYSER Flux échangés A31 ANALYSER Architectures fonctionnelle et structurelle : - diagrammes de définition de blocs A33 ANALYSER Chaîne d'information et d'énergie: - diagramme de blocs internes - diagramme paramétrique B12 MODELISER Flux de matière Flux d'information F13 COMMUNIQUER Langage SysML Cahier des charges des systèmes Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 2 sur 14 Exercice 1: SysML La pédale lumineuse KPL200 https://www.youtube.com/watch?v=sExIkmGd6Hw http://www.pedalite.com/ A.I. Dossier technique A.I.1 Mise en situation PEDALITE est une société anglaise qui a conçu et fabrique un produit original : Une pédale lumineuse. Le principe est simple, performant et très innovant : lors du pédalage, un petite génératrice intégrée dans chaque pédale produit du courant et alimente des éclairages à LED clignotants. Le surplus d'énergie produit est stocké et sera restitué lorsque le cycliste ne pédale pas (en descente, à l’arrêt, etc). L’autonomie est de l’ordre de 5 minutes. Les pédales KPL200 permettent donc d’accentuer la visibilité des cyclistes et sont sans entretien : pas de pile, pas de fils, pas d’éléments mobiles, pas de risque de panne ! Elles sont donc particulièrement rassurantes pour les parents qui savent que leurs enfants restent visibles, même si l’éclairage de leur dynamo tombe en panne. Pour l'usager de la route, qu'il soit piéton , cycliste ou automobiliste, ces pédales indiquent plus facilement à quelle distance se trouve le cycliste (visible à 1000 mètres de distance en terrain dégagé). Les 3 éclairages sont de couleurs différentes (blanc, orange et rouge) et clignotent alternativement pour augmenter la visibilité. Ainsi, l’éclairage, avec deux pédales, se fait sur 360°. Le cycliste est donc particulièrement visible. Le risque de collision et donc d’accident est, de ce fait, considérablement réduit. Ce produit est destiné au grand public pour améliorer la sécurité routière. A.I.2 Caractéristiques Éclairage LED alimenté par le mouvement de pédalage Visible jusqu'à 1 km sur 360° Batterie tampon stockant et restituant l'énergie produite Énergie prélevée durant le pédalage < 0,5% Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 3 sur 14 Autonomie à l’arrêt : jusqu'à 5 minutes Catadioptres en partie frontale et arrière Très résistant aux chocs et étanche aux projections d’eau Montage rapide, standard pour tous les vélos Grips en acier inoxydable permettant une parfaite accroche Livré par lot de 2 pédales Accessoire complémentaire : cale-pied KPL200TC Température de fonctionnement : -40° à +80°C Poids brut : 284 g A.I.3 Principe de fonctionnement La pédale lumineuse KPL200 utilise la génération d’un courant électrique grâce à l’énergie produite par le cycliste lors du pédalage. Une génératrice logée à l’intérieur du corps de la pédale est entraînée par l’intermédiaire d’un multiplicateur qui augmente la fréquence de rotation du rotor par rapport à celle de l’axe. L'énergie électrique ainsi produite est prise en charge par une carte électronique qui va faire clignoter des diodes électroluminescentes et stocker le surplus dans un élément de stockage. Lorsque la pédale n'est plus en mouvement, c'est l'énergie stockée qui prend le relais pendant une durée supérieure à 5 minutes. Éclatés de la pédale lumineuse KPL200 Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 4 sur 14 A.I.4 Constitution interne de la pédale lumineuse Vue de l'intérieur de la pédale lumineuse Le corps (1), l'axe (2) et les roulements avant et arrière (3) transmettent L'énergie mécanique fournie par le cycliste au pédalier du vélo. L'axe tournant par rapport au corps (restant en position fixe durant le pédalage) entraîne la roue dentée (4) du train d'engrenage qui prélève une infime partie de cette énergie, pour la production de l'énergie électrique. Corps (1) + axe (2) + roulement (3) + roue dentée (4) du train d'engrenage Le train d'engrenage (5), constitué de 4 roues dentées, adapte la vitesse de rotation et le couple fournis par la roue dentée (4) pour la génératrice (6). Train d'engrenage (5) Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 5 sur 14 La génératrice (6) convertit l'énergie cinétique fournie par le train d'engrenage (5) en énergie électrique Génératrice (6) La carte électronique (7) prend en charge l'énergie électrique produite par (6) pour générer des flashs lumineux grâce au calculateur et aux leds (8), et stocker le surplus. Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 6 sur 14 A.II. Modèle fonctionnel A.II.1 Le contexte Le diagramme de contexte de la pédale lumineuse répertorie les éléments faisant partie de son environnement. Diagramme de contexte de la pédale KPL200 Question 1: Précisez par des pointillés sur le diagramme ci-dessus les limites du système. Question 2: Expliquez/justifiez pourquoi le Vélo et le Cycliste sont représentés par des acteurs ? Question 3: On suppose que dans un contexte normal, il y a 2 pédales sur 1 vélo et 1 cycliste sur ce vélo. Expliquez comment est représenté ce point sur le diagramme ? Question 4: Sur ce diagramme, comment signale-t-on que les usagers de la route peuvent être des cyclistes, des automobilistes ou des piétons. Question 5: Modifiez/complétez ce diagramme afin qu'apparaissent également les usagers de la route comme les conducteurs de camion et les motards. Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 7 sur 14 A.II.2 Les cas d’utilisation Le diagramme des cas d'utilisation retenu est le suivant : Diagramme des cas d'utilisation de la pédale KPL200 Question 6: Expliquez pourquoi le vélo et le cycliste sont associés au cas d'utilisation "Transmettre l'énergie mécanique au pédalier". Question 7: Expliquez pourquoi le cycliste n'est pas associé au cas d'utilisation "Se signaler par des flashs lumineux". Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 8 sur 14 A.II.3 Les exigences Le diagramme ci-dessous recueille l'essentiel des exigences de la pédale lumineuse KPL. Ce diagramme des exigences ne fait pas mention de l'angle et de la distance de visibilité des flashs lumineux précisés dans le dossier technique. Question 8: A quelle exigence ces deux valeurs se rattachent-elle ? Question 9: A partir des informations fournies dans le dossier technique, complétez le diagramme des exigences, en y intégrant ces valeurs. Question 10: Expliquer la différence entre les exigences 2.2.1 et 2.2.2 par rapport à l’exigence 2.2. Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 9 sur 14 A.II.4 Modèle structurel Le diagramme ci-dessous présente la composition et l'interconnexion des parties de la pédale lumineuse KPL200. Question 11: Donner la liste des éléments réels faisant partie du block "Adaptation de l'énergie mécanique". Question 12: Donner le nom du block constitué de la génératrice (6). Question 13: Donner le nom de l'élément réel qui comporte les parties "Gestion de l'énergie électrique" et "Production de flash lumineux". Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 10 sur 14 A.II.5 Modèle comportemental Le diagramme ci-dessous est destiné à décrire l'évolution de l'état de la pédale lumineuse KPL200 en fonction des événements qui peuvent se produire durant son utilisation. Question 14: Situez sur le diagramme (en l'entourant en rouge) le symbole qui représente le début de l'utilisation de la pédale lumineuse, et (en vert) celui qui représente la fin de l'utilisation. Les événements susceptibles de se produire sont : - Reprise du pédalage - Début du pédalage - Après 5 minutes - Arrêt du pédalage Question 15: Complétez ce diagramme en plaçant sur chaque transition, l'événement correspondant. Justifiez vos choix. Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 11 sur 14 Exercice 2: Balance HALO - Terraillon On s’intéresse dans ce TD à une balance de cuisine dont les caractéristiques sont indiquées ci-dessous. Caractéristiques Précision de 1 g Charge maximale = 3 kg Dimensions : 24 x 19,5 x 3,5 cm Interface Homme/Machine : - Bouton Marche/Arrêt/Tare - Bouton Conversion g/ml - Afficheur LCD 4 digits Design épuré aux formes circulaires Gamme de 5 coloris tendances Conforme aux directives DEEE et RoHS Balance d’entrée de gamme Question 1: Proposer un diagramme de contexte de la balance. Question 2: Proposer une branche du diagramme des exigences marketing de la balance en précisant 3 sous exigences. Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 12 sur 14 Question 3: Compléter le diagramme des exigences techniques ci-dessous là où des étoiles sont ajoutées. Dernière mise à jour TD Denis DEFAUCHY 11/12/2015 Etude des systèmes - SysML TD2 Page 13 sur 14 Question 4: Expliquer le diagramme des cas d’utilisation ci-dessous. Question 5: Compléter le diagramme de définition de blocs suivant là où des étoiles sont ajoutées. Précision : La mesure est effectuée à l’aide de jeuges de uploads/Industriel/ td2-diagrammes-sysml-balance-halo.pdf