Présentation :
Ce cours a pour objectif de transmettre aux élèves le fond nécessaire pour la programmation des systèmes robotiques à travers des outils technologiques utilisés dans la communauté internationale. En tant que cours d’introduction dans ce domaine, le cours se concentrera sur l’enseignement d’algorithmes et de méthodes bien établis dans le domaine de la perception, le codage & planification de motion et allant jusqu’à l'entraînement automatique.
Pré-requis :
Le contenu du cours nécessite des bonnes connaissances en programmation Python (et occasionnellement de C) pour ce qui concerne la réalisation et de l’algèbre linéaire et la statistique pour la compréhension des algorithmes.
Liens :
- Handbook of Robotics, Siciliano, Bruno, Khatib, Oussama (Eds.) (http://www.springer.com/us/book/9783540382195)
- Planning Algorithms, Steven M. LaValle (http://planning.cs.uiuc.edu/)
- Robot Operating System (http://www.ros.org/)
Volume horaire :
42h
Contenu détaillé :
Le cours se concentra sur l’aspect "système" d’un robot mobile en commençant par la présentation des composants principaux, notamment, des capteurs et des actionneurs et en passant en suite à leur intégration dans un système capable d'exécution de tâches simples. Pour la réalisation de ces tâches, le cours va présenter des algorithmes établis autour les thématiques suivantes :
• Localisation dans une carte 2D
• Analyse des données 2D/3D pour la détection de structures primitives
• Planification de motion guidé par entraînement automatique.
Le séances consisteront de cours magistraux expliquant la formalisation et utilisation générale des algorithmes concernés, suivis par des TP/TD concrétisant leur développement et leur application au sein des systèmes robotiques mobiles. La réalisation des exemples et des scénarios sera faite dans le système d'exploitation Robot Operating System (ROS):
La complexité du contenu enseigné augmente progressivement tout au long l’enseignement selon l’ordre suivante provisoire:
• Conception/modélisation d’un robot mobile basée sur le format URDF (Unified Robot Description Format)
• Programme de simulation Gazebo: ajout des capteurs et des actionneurs (bras, roues, etc)
• Introduction à Robot Operating System (ROS): développement de nœuds, subscriber / publisher topics, messages, visualisation, bridge avec Gazebo
• Cas d’utilisation: perception des objets/primitives, décision/ planification de chemin, apprentissage automatique pour des scénarios divers (par exemple, tels qui sont décrits dans le contexte du concours RoboCup) pour l’enseignement d’un ensemble des algorithmes et leur réalisation dans un système robotique.
• Démonstration/réalisation sur des robots réels.
Année 2017/2018
Dernière mise à jour le 06-OCT-17
Validation par le responsable de programme le
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