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GMC714

Robotique : modélisation et commande

Préface

La science du mouvement

Ce cours présente les outils mathématiques pour analyser le mouvement et synthétiser des algorithmes pour le contrôler, des méthodes classiques jusqu'aux méthodes numériques d'optimisation.

Le cours présente des modèles cinématiques et dynamiques couramment utilisés pour développer des lois de commande et planifier des trajectoires pour les principaux types de systèmes robotiques (manipulateurs, véhicules, drones, etc.).

Vidéo de présentation du cours

Aperçu visuel

Dynamique
Dynamique de bras articulés
Commande
Loi de commande pour véhicules
Planification
Planification de trajectoires

Introduction

Le but du cours est de présenter les outils mathématiques pour modéliser, analyser et contrôler le mouvement des systèmes robotiques. Des manipulateurs industriels aux véhicules autonomes, nous explorons comment la physique du mouvement dicte les algorithmes de décision.

Cibles de formation

À la fin de ce cours vous serez en mesure de:

  • Modéliser et analyser le mouvement des robots en utilisant les outils mathématiques adaptés.
  • Choisir un type de modèle et une méthode de commande adapté à un problème de contrôle du mouvement.
  • Mettre en œuvre des algorithmes de commande et de planification de trajectoires pour divers types de systèmes robotiques.

Déroulement du cours et Évaluation

Déroulement

Périodes de formation (3h/sem) : Capsules pédagogiques, mini-quizs en équipe et démonstrations en classe.

Travaux pratiques : Exercises analytiques et numériques hebdomadaires.

Étude personnelle : Lectures et vidéos suggérées chaque semaine.

Évaluation

Devoirs : 8 devoirs hebdomadaires (analytiques et numériques). Seul les 5 meilleurs comptent.

Examen : Évaluation théorique de 3h à la semaine 9 (feuille de note permise).

Projet : Projet individuel de modélisation/commande avec présentation finale.

Guide du cours

Cette section présente les liens vers le matériel et les livrables semaines par semaines:

Semaine Sujet & Matériel Exercices Livrables

1

9 Jan

Introduction

Espace des phase d'un système, types de modèles, défis de commande.

- Devoir #1

2

16 Jan

Bras articulés: cinématique

- Devoir #2

3

23 Jan

Bras articulés: dynamique

- Devoir #3

5

30 Jan

Bras articulés: commande 1

- Devoir #4

6

6 Fév

Bras articulés: commande 2

- Devoir #5

6 bis

13 Fév

Véhicules: modélisation

- Devoir #6

7

20 Fév

Véhicules: planification

- Devoir #7

8

27 Fév

À venir!

- Devoir #8

9

13 Mars

Examen Théorique

- Examen

10-13

État de l'art & Projets

- Projet de session