InfoS8AB - Foundation of Robotics

Mots clés :  robotique, commande, modélisation, interaction homme/robot, commande  par réseaux de neurones, machine learning

Objectifs pédagogiques: Comprendre les fondements de la robotique .  introduire les liens entre  l'informatique et la robotique  particulièrement la robotique humanoïde

Programme

• Séance 0 : Introduction à ROS (intervenant extérieur) 

• Séance 1: 

  • notions générale de robotique (vocabulaire, classification)

  • notion de  boucle sensori-motrice

  • actionnement, proprioception/extéroception,

  • Modélisation des systèmes robotiques 

• Séance 2 : Fondements de  la commande des système robotiques: 

  • Boucle  ouverte/boucle fermée, 

  • fonctions de transfert et stabilité des systèmes 

  •  asservissement PID 

  • Introduction au simulateur Vrep

• Séance 3: 

  • contrôleur PID:  principes et implémentation numérique  

    • exemple : influence ds paramètres de l’algorithme PID  sur la qualité du contrôle  de la cheville de Nao

  • Intelligence artificielle en robotique mobile: 

    • approche descendante   VS approche  ascendante  

  • TD  Vrep  : véhicule de Braitenberg

  • contrôleur PID:  principes et implémentation numérique

• Séance 4:  découverte de la robotique 

  •  utilisation des robots Nao et Pepper (programmation sous Choregraphe) 

Séance 5,6, 7 : 

• Machine Learning/Apprentissage automatique  : apprentissage de lois de  commande par réseaux de neurones 

  • exemple de la rétro-propagation du gradient  et du perceptron multicouches (bases du deep learning) 

  • application hors-ligne/en-ligne  à la commande de robots

  • Mini-projet: 

Séances :

Les séances seront constituées de cours et de TD.

Mode d’évaluation : 

Contrôle continu, mini projet, examen final.

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Outils utilisés en projets:

• Logiciel de simulation robotique Vrep:  

  • download:  http://www.coppeliarobotics.com/downloads.html

  • tutorials: 

    • http://www.coppeliarobotics.com/helpFiles/en/tutorials.htm

    • http://robotica.webs.upv.es/en/introduction-vrep-arm/

• Robots  :

  • Humanoides Nao

  • Les robots Minoides  créés par les étudiants du Depinfo

• Notes de cours :  Il vous sera demandé de prendre des notes sur un outil de prise de notes collaboratif (ou pad).