Robotique
Description
Responsable : Jean-Yves Tigli email : tigli@polytech.unice.fr
Intervenants :
- Jean-Yves Tigli, Maître de Conférence de l'Université de Nice Sophia Antipolis
- Andrew Comport, Chargé de Recherche CNRS
Durée : 8 semaines (évaluation comprise)
Mode d'évaluations : Travaux Pratiques et Examen écrit
Volume : 24 heures
Résumé
Après une introduction des méthodes de modélisation mécanique des robots de type bras manipulateur ou robots mobiles à roues, ce module introduit des techniques d'inversion de modèle pour la mise en oeuvre de tâches robotiques dans l'espace opérationnel du robot et la génération de consignes dans l'espace articulaire. Le modèle cinématique des robots permet ensuite d'expliciter un premier modèle de leur dynamique est ainsi d'étudier différentes lois de commande pour l'asservissement du robot dans son espace opérationnel à partir des mesures issues des capteurs proprioceptifs. L'étude de modèles spécifiques intégrant le robots et des amers de l'environnement permet d'introduire des mesures issues de capteurs exteroceptifs et des lois de commande (dites référencées capteurs) associées à des tâches robotiques originales.
Le cours est illustré par des travaux pratiques de simulation de Drone sous Matlab, de programmation sur de “vrais” robots mobile à roues de type char de la société K-Team et un robot Humanoïde Nao de la société Aldebaran.
L'asservissement en position X,Y d'un point non situé sur l'axe des roues du robot mobile permet d'illustrer les lois de commande basées sur des capteurs proprioceptifs. De même un asservissement pour le suivi de mûr à partir des proximètres des robots mobiles permet d'illustre les lois de commande basées sur des capteurs exteroceptifs. Enfin un asservissement sur un pattern visuel permet de contrôler le robot Humanoïde Nao.
Objectif
Ce module a pour but de former des étudiants à la mise en œuvre de différents type de robots (bras manipulateur, robot mobile à roue, drone, robot humanoïde) pour la conception et la programmation d'une tâche robotique.
Programme
| Intervenant | Type | Date | Titre |
|---|---|---|---|
| Jean-Yves Tigli | Cours | Jeudi 15 novembre | Introduction à la Robotique et à la Modélisation de robots (Modèles Géométriques et Cinématiques) |
| Jean-Yves Tigli | Cours | Jeudi 22 novembre | Application à la Modélisation Cinématique des robots type bras manipulateur ou à roues. Lois de commande et Tâches Robotiques |
| Andrew Comport | Cours | Jeudi 29 novembre | Asservissements Visuels |
| Jean-Yves Tigli | Travaux Pratiques | Jeudi 6 décembre | Génération de trajectoire dans l'espace opérationnel d'un point non situé sur l'axe des roues sur le robot Khepera |
| Jean-Yves Tigli | Travaux Pratiques | Jeudi 13 décembre | Asservissement en position (X,Y) d'un point non situé sur l'axe des roues sur le robot Khepera |
| Andrew Comport | Travaux Pratiques | Jeudi 20 décembre | Asservissement visuel d'un robot Humanoïde, sur un simulateur en Matlab puis sur le robot Nao |
| Jean-Yves Tigli | Travaux Pratiques | Jeudi 10 janvier | Supervision de Tâche de Mobilité du Robot Khepera |
| Jean-Yves Tigli & Andrew Comport | Examen Final | Mercredi 16 janvier | Examen Final |
References de cours :
- Mécanique pour l'ingénieur, Tome 1 : Mécanique des Corps Rigides, Yves Bamberger, Hermes
- A new approach to visual servoing in robotics (B. Espiau, F. Chaumette, P. Rives
- Camera geometry - Ezio Malis
- A tutorial on visual servo control (S. Hutchinson, G. Hager, P. Corke)
- Visual Servo Control, Part I: Basic Approaches (2006), Chaumette , Seth Hutchinson
- Visual servo control. II. Advanced approaches (2007), Chaumette , Seth Hutchinson
Travaux Pratiques
Les robots utilisés pour les Travaux Pratiques sont des robots mobiles de type CHAR de la société suisse K-TEAM.
Khepera II
Khepera III
Matériel et Outils logiciels
Clef Bluetooth DBT-122 D-Link
Guide d'installation rapide : Téléchargement
Driver : Téléchargement
Logiciel de décompression 7zip : Téléchargement
Hyperterminal et Tera Term
HyperTerminal est un programme qui permet de se connecter à d'autres ordinateurs, des sites Telnet, des BBS (Bulletin Board System), des services en ligne et des ordinateurs hôtes, à l'aide d'un modem ou d'un câble Null Modem.
Tera Term Pro est ce qu'on appelle un émulateur de terminal.
Dev-C++
Dev-C++ est un environnement de développement intégré (IDE) en C/C++. Son compilateur est basé sur Mingw de GCC, mais il peut également être utilisé avec CygWin.
C++ Librairies pour Khepera III et code source exemple
Logiciel de décompression 7zip : Téléchargement
Premières manipulations
- Télécharger Dev-C++
- Installer Adapteur USB Bluetooth DBT-122 de D-Link avec le CD de la boîte
- Connecter le robot en faisant une recherche de périphérique et en activant le service “bluetooth serial port” (normalement sur COM4)
- Test 1 : installer et lancer “Hyperterminal Private Edition”
- Configurer la connexion et tester les commandes
- Test 2 : récupérer le projet Example_I.v.0.0 et le modifier
