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École de technologie supérieure
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Responsable(s) de cours :
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Ilian Bonev
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PLAN DE COURS
Été 2024
SYS875 : Robotique de précision (3 crédits)
Préalables
Aucun préalable requis.
Description du cours
Ce cours vise à permettre l’acquisition de notions théoriques et pratiques sur la robotique industrielle, sur les caractéristiques métrologiques des robots industriels et sur les approches d’étalonnage des manipulateurs industriels.
Au terme de ce cours, l’étudiante ou l'étudiant sera en mesure d’identifier les différentes catégories de robots disponibles en industrie; d’interpréter la terminologie technique de la robotique industrielle; de colliger les principales caractéristiques métrologiques des robots industriels; de comparer des méthodes d’amélioration de la précision absolue d’un robot industriel; d’être familiariser avec la norme ISO9283 et les machines utilisées dans le domaine de la métrologie de précision; de définir les nouvelles applications de robots dans le domaine de l’inspection et la robotique de précision.
L’étudiante ou l'étudiant pourra également résoudre la cinématique directe et inverse des robots parallèles et sériels; calculer une matrice de sensibilité et utiliser la méthode SVD pour faire l’analyse d’observabilité; utiliser des modèles d’optimisation pour l’identification des paramètres des manipulateurs industriels; étalonner un robot par étalonnage directe, étalonnage inverse, étalonnage par contrainte et finalement la correction dynamique des trajectoires.
Stratégies pédagogiques
39 heures de cours magistral. Des études de cas seront présentées en classe pour permettre aux étudiants et étudiantes de bien comprendre les problèmes reliés aux différentes stratégies de transport utilisées dans la chaîne logistique. La lecture des notes de cours est essentielle pour compléter et assimiler la matière de ce cours.
Utilisation d’appareils électroniques
Ne s'applique pas.
Horaire
| Groupe | Jour | Heure | Activité |
| 01 | Lundi | 08:30 - 12:00 | Activité de cours |
Coordonnées du personnel enseignant le cours
Cours
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Cours
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Description
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Contenu
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C 1
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Introduction à la robotique industrielle et à l’étalonnage robotique
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- différentes familles de robots industriels : robots conventionnels et robots collaboratifs;
- catégories des robots selon leurs géométries : sériels, parallèles.
- introduction au concept d’étalonnage des robots industriels.
- exemples pratiques.
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C2
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Rappels mathématiques
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- angles d’Euler et la différence entre les conventions;
- calcul vectoriel et matrices homogènes;
- transformations consécutives (référentiels fixes et mobiles).
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C3
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Cinématique directe
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Résolution de la cinématique directe pour les robots sériels (avec un exemple pour les robots parallèles).
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C4
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Cinématique inverse
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Résolution de la cinématique inverse pour les robots sériels (avec un exemple pour les robots parallèles).
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C5
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Métrologie robotique (introduction)
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Sources de manque de précision et instruments de mesure, précision vs répétabilité.
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C6
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Révision pour l’examen intra
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Séance pour répondre aux questions des étudiants.
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C7
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Examen intra
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C8
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Norme ISO 9283
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Explication des principales caractéristiques reliées à la précision et la répétabilité présentées par la norme ISO 9283.
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C9
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Catégories et procédures d’étalonnage
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- survol de la littérature scientifique couvrant l’étalonnage des robots industriels.
- catégories d’étalonnage.
- étapes du processus d’étalonnage des robots industriels.
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C10
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Étalonnage direct
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Présentation de la méthode d’étalonnage directe.
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C11
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Étalonnage inverse et par contrainte
** Devoir de lecture :
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Survol des méthodes d’étalonnage, autres que l’étalonnage direct.
** Chaque équipe doit choisir un article scientifique du domaine de la métrologie robotique, faire un résumé et une présentation devant toute la classe à la 13e séance du cours.
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C12
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Analyse d’observabilité et présentation d’un exemple d’étalonnage
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- Présentation de l’approche du choix optimal des configurations d’étalonnage.
- Présentation d’un exemple complet d’étalonnage géométrique d’un robot sériel à six degrés de liberté.
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C13
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Présentation orale des articles scientifiques étudiés par les étudiants.
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Chaque équipe présente le sujet couvert par l’article qu’il a choisi.
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Laboratoires et travaux pratiques
N/A.
Évaluation
Informations additionnelles :
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Activité
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Description
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%
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Date de remise
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Présentation orale et rapport correspondant.
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20
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Examen intra
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40
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17 juin 2024
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Examen Final
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40
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À venir
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Dates des examens intra
| Groupe(s) | Date |
| 1 | 17 juin 2024 |
Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.
Absence à une évaluation
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiante ou l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice ou du coordonnateur – Affaires académiques qui en référera à la personne assurant la direction du département. Pour un examen final, l’étudiante ou l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau de la registraire. Dans tous les cas, l’étudiante ou l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire de demande d’examen de compensation qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, activité compétitive d’une étudiante ou d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).
Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).
Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.
Documentation obligatoire
Les diapositives de cours disponibles sur le site web Moodle du cours.
Ouvrages de références
Ne s'applique pas.
Adresse internet du site de cours et autres liens utiles
http://ena.etsmtl.ca
Autres informations
Ne s'applique pas.