| Semaine - Date |
Matière traitée dans le cours |
Référence(s) |
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#1 - 5 janvier
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- Présentation personnelle
- Présentation du plan de cours
- Introduction à la matière:
- Historique de la robotique: focus sur la robotique mobile et son état actuel;
- Synthèse des morphologies et familles de robots;
- Moyens de locomotion.
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Dudek & Jenkin: Chap. 1 |
| #2 - 12 janvier |
- Introduction à Linux et ROS:
- Terminal et notions élémentaires de BASH;
- Architectures logicielles, communication interprocessus et notions d'abstraction du matériel.
- Introduction au langage Python et exercices
- Démonstrations en classe avec le robot Mirobot de WLkata
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Programming Robots with ROS - A Practical Introduction to the Robot Operating System. (ressource disponible en ligne) |
| #3 - 19 janvier |
- Retour sur les exercices et notions du cours #2 (ROS & Python)
- Rappels mathématiques: transformations homogènes et trigonométrie
- Introduction aux moyens de perception employés en robotique
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Kelly: Chap. 2
Dudek & Jenkin: Chap. 2
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| #4 - 26 janvier |
- Cinématique des robots mobiles
- Études des moyens de locomotion et modélisation.
- Notions de dynamique
- Localisation I:
- Centrale inertielle et encodeurs;
- Algorithmes de localisation simplifiés, filtres de Madgwick.
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Siegwart et al.: Chap.2-3 |
| #5 - 2 février |
- Vision robotique I:
- Lidars 2D, caméras passives et modèle sténopé;
- Systèmes de vision 3D: principe de la stéréoscopie, vision par lumière structurée;
- Algorithmes de reconstruction de l'environnement et changement de coordonnées;
- Fusion par recalage d'images 2D sur nuages de points.
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Siegwart et al.: Chap.4.1
Dudek & Jenkin: Chap. 5
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| #6 - 9 février |
- Vision robotique II:
- Algorithmes de filtrage avancé (sphérique / cartésien);
- Reconstruction de surfaces par maillage, algorithme de Delaunay;
- Identification des surfaces navigables;
- Définition de trajectoires.
- Exercices de révision pour l'examen intra
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Siegwart et al.: Chap.4.2-4.3
Dudek & Jenkin: Chap. 6
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| #7 - 16 février |
Examen intra |
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| #8 - 23 février |
- Retour sur la définition de trajectoires
- évitement d'obstacle(s) et minimisation de l'énergie.
- Algorithmes de suivi de trajectoires:
- Contrôleur d'Astolfi et contrôleur PID;
- Asservissement dans le domaine polaire ou cartésien;
- Algorithmes de Dijkstra et A-Star.
- Formalismes additionnels en contrôle: réseaux génétiques et contrôle hybride
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Siegwart et al.: Chap.6
Dudek & Jenkin: Chap. 7
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| 2 mars |
Congé (relâche) |
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| #9 - 9 mars |
- Localisation II:
- Compléments mathématiques;
- Localisation par odométrie visuelle;
- Algorithme RANSAC;
- Filtres de Kalman (1ère partie): filtre de Kalman classique, filtres bayésiens.
- Exercices
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Siegwart et al.: Chap.5.1-5.5
Dudek & Jenkin: Chap. 8
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| #10 - 16 mars |
- Retour sur les exercices du cours précédent
- Localisation III:
- Filtres de Kalman (2ième partie): Filtre de Kalman étendu;
- Fusion de capteurs;
- Filtres de particules;
- Algorithmes d'exploration.
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Siegwart et al.: Chap.5.6-5.7 |
| #11 - 23 mars |
- Techniques de représentation cartographique (locale et globale)
- Types de cartes, grille d'occupation, Quadtrees, Diagrame de Voronoi.
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Siegwart et al.: Chap.5.8
Dudek & Jenkin: Chap. 9.1-9.3
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| #12 - 30 mars |
- SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)
- Référencement en cartographie;
- SLAM basé sur la vision.
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Siegwart et al.: Chap.6
Dudek & Jenkin: Chap. 9.4-9.6
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| #13 - 13 avril |
- Intelligence artificielle en robotique
- Brève discussion sur la classification de données visuelles;
- Introduction aux algorithmes d'apprentissage par renforcement;
- Commande prédictive (MPC/RHC)
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Références présentées en classe |
| Selon l'horaire |
Examen final |
n/a |