Robotique
Cycle d'ingénieur, Électronique et Informatique pour l'Embarqué (EIE, 5ème année), Polytech Paris-Saclay, Université Paris-Saclay
Travaux pratiques (TPs)
Objectif
Ce cours a pour objectif d’introduire les principes fondamentaux de la robotique mobile et autonome, depuis la modélisation cinématique des robots jusqu’aux algorithmes de planification et de prise de décision. Les étudiants acquerront une vision complète des architectures robotiques intégrant perception, planification et contrôle, et développeront des compétences pratiques pour concevoir, simuler et implémenter des systèmes robotiques intelligents.
Thèmes traités
Introduction à la robotique mobile et aux architectures robotiques (Sense–Plan–Act), modélisation cinématique et dynamique des robots (modèle différentiel, unicycle), capteurs embarqués (IMU, LIDAR, caméra), représentation de l’environnement (grilles d’occupation), planification de trajectoire (Dijkstra, A*, heuristiques admissibles), introduction à l’apprentissage par renforcement pour la navigation autonome (Q-learning), contrôle de trajectoire et stabilisation, simulation sous environnement Matlab/Python, études de cas et mini-projets orientés robotique autonome et systèmes intelligents.
Compétences acquises
A l’issue du module, l’étudiant sera capable de :
- Modéliser le comportement cinématique d’un robot mobile.
- Concevoir un algorithme de planification de trajectoire (Dijkstra, A*).
- Développer une stratégie de navigation autonome intégrant perception et décision.
- Implémenter et optimiser des algorithmes d’apprentissage (ex. Q-learning) pour la robotique.
- Analyser et valider les performances d’un système robotique en simulation.
- Intégrer les briques perception–planification–contrôle dans un mini-projet autonome.