GR-711302 Automatique - Robotique

Systèmes de contrôle automatique appliqués à la robotique

🤖 GR-711302 Automatique : Robotique

Systèmes de contrôle automatique appliqués à la robotique

🎓 Niveau Graduate ⏱️ 21h TP 🎯 Robotique 🔧 Travaux Pratiques

📋

Présentation du cours

Ce cours de travaux pratiques en robotique applique les concepts de l'automatique aux systèmes robotisés. Les étudiants développeront une compréhension pratique des mécanismes de contrôle, de la cinématique robotique et des algorithmes de commande. Grâce à des manipulations sur robots réels et simulateurs, ils acquièrent l'expérience nécessaire pour concevoir et implémenter des systèmes robotiques autonomes.

📊 Informations générales

Durée : 21h de travaux pratiques
Volume de travail personnel estimé : 30-40 heures
Langue d'enseignement : Français
Évaluation : Note de Classe, Note de rapport

✅ Prérequis

📐

Mathématiques appliquées

Algèbre linéaire, trigonométrie, matrices de transformation

⚙️

Bases de l'automatique

Théorie des systèmes, boucles de rétroaction, PID

💻

Programmation

C/C++ ou Python, notions de programmation temps réel

Cinématique robotique Contrôle de mouvement Capteurs robotiques ROS (Robot Operating System) Simulation robotique

🎯

Objectifs pédagogiques

À l'issue de ce cours, les étudiants seront capables de :

🔄 Maîtriser la cinématique robotique

Calculer et implémenter les transformations géométriques, cinématique directe et inverse.

🎮 Implémenter des lois de commande

Concevoir et programmer des contrôleurs PID, commande par retour d'état pour robots.

📡 Intégrer les capteurs

Utiliser encodeurs, capteurs de force, vision par ordinateur pour la rétroaction.

🛠️ Manipuler des robots réels

Programmer et commander des bras robotiques industriels et robots mobiles.

💡 Développer l'autonomie

Concevoir des comportements robotiques autonomes avec prise de décision.

🔧 Diagnostiquer et optimiser

Analyser les performances, identifier les dysfonctionnements et optimiser le comportement.

📅

Planning des travaux pratiques

TP 1-2

Introduction à la robotique et ROS

Prise en main de l'environnement ROS, premiers programmes, télé-opération.

TP 3-4

Cinématique et modélisation

Calculs cinématiques, modèles géométriques, simulation de robots.

TP 5-6

Contrôle en position et vitesse

Implémentation de contrôleurs PID, asservissement de position articulaire.

TP 7-8

Planification de trajectoires

Génération de trajectoires lisses, interpolation, contraintes cinématiques.

TP 9-10

Perception et navigation

Integration capteurs, SLAM, navigation autonome pour robots mobiles.

TP 11

Projet intégré

Réalisation d'une tâche robotique complète combinant tous les concepts vus.

📊

Modalités d'évaluation

60%

Note de rapport

Comptes-rendus de TP, analyse des résultats, qualité technique et rédactionnelle.

40%

Note de Classe

Participation active, qualité des réalisations pratiques, projet final.

📚

Ressources et matériel

🤖

Plateformes robotiques

Bras manipulateurs 6 DOF
Robots mobiles TurtleBot
Simulateur Gazebo/RViz

📖

Documentation technique

💻

Outils logiciels

ROS (Robot Operating System)
MATLAB/Simulink Robotics Toolbox
Python avec NumPy/SciPy

📞

Contact & encadrement

👨‍🏫 Responsable du cours : Dr. Yinoussa Adagolodjo

✉️ Email : Remplir formulaire de contact sur la page d'accueil

🏢 Bureau : Bâtiment Polytech, Université de Lille

⏰ Permanence : Sur rendez-vous (contact par email)