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Groupe 1

Groupe 2

Groupe 1

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Afficher les préalables et les unités d'agrément

Afficher les qualités de l'ingénieur

École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours :

Ilian Bonev

PLAN DE COURS

Hiver 2024
GPA546 : Robots industriels (3 crédits)

Préalables

Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8

Qualités de l'ingénieur

Q10

Q11

Q12

Qualité visée dans ce cours

Qualité visée dans un autre cours

Indicateur enseigné

Indicateur évalué

Indicateur enseigné et évalué

Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l’étudiante ou l’étudiant aura acquis des notions de base en programmation, conception et cinématique des robots industriels.

Programmation et utilisation des robots : contrôleur, boîtier de commande, manipulateur, fonctionnement manuel, langage KAREL et V+, définition des positions et des tracés, programmation hors ligne, sécurité en production. Conception des robots : historique, définitions, classification, applications, actionneurs, transmission du mouvement, capteurs, préhenseurs. Cinématique des robots : transformations homogènes, représentation de la position et de l'orientation, modèle d'un robot, cinématique directe et inverse, calcul des vitesses, génération des trajectoires.

Séances de laboratoire portant sur la programmation de robots industriels.

Objectifs du cours

Comprendre les notions théoriques de base de la robotique industrielle (référentiels, transformations, angles d’Euler, cinématique directe, cinématique inverse, singularités), et apprendre à les utiliser en pratique.

Au niveau de la technologie, les objectifs spéficiques sont de

savoir interpréter les termes d’une fiche technique d’un robot industriel;
pouvoir choisir un robot industriel pour une application donnée;
connaître les accessoires disponibles pour un robot industriel.

Au niveau de la programmation et la modélisation géométrique, les objectifs spécifiques sont de

savoir programmer un robots industriel, et plus particulièrement un robot de la marque ABB, en utilisant le langage de programmation RAPID;
connaître, comprendre et visualiser l’environnement 3D dans lequel opère un robot;
pouvoir calculer les degrés de liberté de l’effecteur d’un robot industriel;
être capable de décrire et donner la pose d’une pièce en spécifiant sa position et son orientation par rapport à un référentiel donné;
connaître les angles d’Euler et comprendre la différence entre les nombreuses conventions;
être capable de développer les transformations homogènes d’un robot pour mieux connaître le modèle mathématique interne utilisé par les robots industriels;
être capable de relier la modélisation mathématique à son application en programmation (élaboration de programmes avancés et compréhension du fonctionnement interne du robot);
pouvoir résoudre la cinématique inverse pour comprendre les transformations entre l’espace cartésien et les variables articulaires;
savoir calculer les vitesses cartésiennes et les vitesses articulaires, et connaître les configurations singulières d’un robot pour pouvoir les éviter.

Stratégies pédagogiques

Ce cours comprend 39 heures de séances magistrales et 24 heures de laboratoires. Il nécessite environ 9 heures de travail personnel par semaine. Les stratégiques pédagogiques sont:

amener l’étudiant à faire les liaisons entre le comportement physique et l’évolution du modèle mathématique d’un bras robotisé, par le biais d’exemples et d’exercices.
permettre à l’étudiant durant les laboratoires de programmer un contrôleur de robot afin de générer des séquences complexes répondant aux besoins de l’industrie face à la robotique, tout en appliquant les concepts mathématiques appris durant les cours magistraux.

Utilisation d’appareils électroniques

L'utilisation de la calculatrice TI-Nspire xc est fortement suggérée, et surtout le logiciel TI-Nspire qui est utilisé tout au long du cours.

Horaire

Groupe	Jour	Heure	Activité
01	Mardi	08:30 - 12:30	Laboratoire (2 sous-groupes)
	Mardi	13:30 - 17:00	Activité de cours
02	Mercredi	08:30 - 12:30	Laboratoire (2 sous-groupes)
	Mercredi	13:30 - 17:00	Activité de cours

Coordonnées de l’enseignant

Groupe	Nom	Activité	Courriel	Local	Disponibilité
01	Ilian Bonev	Activité de cours	Ilian.Bonev@etsmtl.ca	A-3639
01	Ahmed Joubair	Laboratoire (2 sous-groupes)	cc-Ahmed.Joubair@etsmtl.ca	A-3736
02	Ilian Bonev	Activité de cours	Ilian.Bonev@etsmtl.ca	A-3639
02	Ahmed Joubair	Laboratoire (2 sous-groupes)	cc-Ahmed.Joubair@etsmtl.ca	A-3736

Cours

DATE	PÉRIODES DE COURS	LOCAL
Mardi, 9 janvier, à 8h30 Mardi, 9 janvier, à 13h30	C1 : Plan de cours, introduction et vidéos C2 : Description du robot IRB 1600 et du logiciel RobotStudio, sécurité	A-3240 A-3240
Mardi, 16 janvier, à 13h30	C3 : Programmation de base en RAPID	A-3240
Mardi, 23 janvier, à 13h30	C4 : Mathématiques préliminaires	A-3240
Mardi, 30 janvier, à 13h30	C5 : Transformations homogènes	A-3240
Mardi, 6 février, à 13h30	C6 : Révision pour l’examen intra	A-3240
Mardi, 13 février, à 14h00	C7 : Examen intra	A-3240
Mardi, 20 février, à 13h30	C8 : Matrice DH et cinématique directe / Retour sur l'examen intra	A-3240
Mardi, 27 février, à 13h30	C9 : Exercices sur la cinématique directe / Cinématique inverse	A-3240
Semaine de relâche
Mardi, 12 mars, à 13h30	C10 : Exercices sur la cinématique inverse / Programmation avancée en RAPID	A-3240
La séance de cours sera remplacé par une séance de laboratorie
Mardi, 26 mars, à 13h30	C11 : Matrice jacobienne et singularités / Exercices sur la matrice jacobienne	A-3240
Mardi, 2 avril, à 13h30	C12 : Technologie des robots et applications industrielles	A-3240
Mardi, 9 avril, à 13h30	C13 : Révision pour l’examen final	A-3240

DATE	PÉRIODES DE COURS	LOCAL
Mercredi, 10 janvier, à 8h30 Mercredi, 10 janvier, à 13h30	C1 : Plan de cours, introduction et vidéos C2 : Description du robot IRB 1600 et du logiciel RobotStudio, sécurité	A-3240 A-3240
Mercredi, 17janvier, à 13h30	C3 : Programmation de base en RAPID	A-3240
Mercredi, 24 janvier, à 13h30	C4 : Mathématiques préliminaires	A-3240
Mercredi, 31 janvier, à 13h30	C5 : Transformations homogènes	A-3240
Mercredi, 7 février, à 13h30	C6 : Révision pour l’examen intra	A-3240
Mercredi, 14 février, à 13h30	C7 : Examen intra	A-3240
Mercredi, 21 février, à 13h30	C8 : Matrice DH et cinématique directe / Retour sur l'examen intra	A-3240
Mercredi, 28 février, à 13h30	C9 : Exercices sur la cinématique directe / Cinématique inverse	A-3240
Semaine de relâche
Mercredi, 13 mars, à 13h30	C10 : Exercices sur la cinématique inverse / Programmation avancée en RAPID	A-3240
La séance de cours sera remplacé par une séance de laboratorie
Mercredi, 20 mars, à 13h30	C11 : Matrice jacobienne et singularités / Exercices sur la matrice jacobienne	A-3240
Mercredi, 3 avril, à 13h30	C12 : Technologie des robots et applications industrielles	A-3240
Mercredi, 10 avril, à 13h30	C13 : Révision pour l’examen final	A-3240

Laboratoires et travaux pratiques

DATE	SÉANCES DE LABORATOIRE	LOCAL
Les deux premières semaines, il n'y aura pas de séance de laboratoire
Mardi, 23 janvier	L1 : Projet #1 – Familiarisation avec le robot et programmation simple	A-0610
Mardi, 30 janvier	L2 : Projet #2 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio	A-3240
Mardi, 6 février	L3 : Projet #2 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio ou sur les vrais robots	A-0610
Mardi, 13 février	L4 : Projet #2 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio ou sur les vrais robots	A-0610
Mardi, 20 février	L5 : Projet #2 – Démo sur les vrais robots (présentation)	A-0610
Mardi, 27 février	L6 : Projet #3 – Exemple de la cinématique directe	A-3240
Semaine de relâche
Mardi, 12 mars	L7 : Projet #3 – Exemple de la cinématique inverse	A-3240
Mardi, 19 mars (am) Mardi, 19 mars (pm)	L8 : Projet #3 – Vérification des résultats L9 : Projet #4 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio	A-3240 A-3240
Mardi, 26 mars	L10 : Projet #4 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio ou sur les vrais robots	A-0610
Mardi, 2 avril	L11 : Projet #4 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio ou sur les vrais robots	A-0610
Mardi, 9 avril	L12 : Projet #4 – Démo sur les vrai robots (présentation)	A-0610

N.B. : Les séances au local A-0610 commceneront à 8h30 ou à 10h30, selon votre équipe. Les séances au local A-3240 commenceront à 8h30, pour toutes les équipes.

Programme(s) : 7485,7885

Profils(s) : Tous profils

MAT472 ET MAT265

DATE	SÉANCES DE LABORATOIRE	LOCAL
Les deux premières semaines, il n'y aura pas de séance de laboratoire
Mercredi, 24 janvier	L1 : Projet #1 – Familiarisation avec le robot et programmation simple	A-0610
Mercredi, 31 janvier	L2 : Projet #2 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio	A-3240
Mercredi, 7 février	L3 : Projet #2 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio ou sur les vrais robots	A-0610
Mercredi, 14 février	L4 : Projet #2 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio ou sur les vrais robots	A-0610
Mercredi, 21 février	L5 : Projet #2 – Démo sur les vrais robots (présentation)	A-0610
Mercredi, 28 février	L6 : Projet #3 – Exemple de la cinématique directe	A-3240
Semaine de relâche
Mercredi, 13 mars	L7 : Projet #3 – Exemple de la cinématique inverse	A-3240
Mercredi, 20 mars (am) Mercredi, 20 mars (pm)	L8 : Projet #3 – Vérification des résultats L9 : Projet #4 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio	A-3240 A-3240
Mercredi, 27 mars	L10 : Projet #4 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio ou sur les vrais robots	A-0610
Mercredi, 3 avril	L11 : Projet #4 – Programmation hors-ligne dans RobotStudio ou sur les vrais robots	A-0610
Mercredi, 10 avril	L12 : Projet #4 – Démo sur les vrais robot (présentation)	A-0610

N.B. : Les séances au local A-0610 commceneront à 8h30 ou à 10h30, selon votre équipe. Les séances au local A-3240 commenceront à 8h30, pour toutes les équipes.

Utilisation d'outils d'ingénierie

Robots industriels ABB IRB 1600 et IRB 14050 (YuMi)
RobotStudio (logiciel de simulation pour les robots ABB)
RoboDK (logiciel de simulation pour tous les robots industriels)
TI-Nspire
MATLAB

Évaluation

ACTIVITÉ	DESCRIPTION	%
Projet #1	Mon premier programme (familiarisation)	2
Projet #2	Programmation de base d’un robot ABB en langage RAPID	13
Projet #3	Cinématique d’un robot industriel et vérification des résultats dans RobotStudio	10
Projet #4	Programmation avancée d’un robot ABB	15
Examen intra	Mardi, le 13 février (Groupe 1), et mercredi, le 14 février (Groupe 2)	25^*
Examen final	Durant la période des examens finaux	35^*

* Une moyenne de 50 % aux deux examens combinés est exigée pour réussir le cours.

Double seuil
Note minimale : 50

Dates des examens intra

Groupe(s)	Date
1	13 février 2024
2	14 février 2024

Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux

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 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Une pénalité de 5% par jour de retard sera appliqée pour les rapports/listings des projets 2, 3 et 4.

Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet 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’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
À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page "Citer, pas plagier !" (https://www.etsmtl.ca/Etudes/citer-pas-plagier). Les clauses du règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS (« Règlement ») s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique) pour identifier les actes qui constituent des infractions de nature académique au sens du Règlement ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.

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’enseignant(e) du cours.

Documentation obligatoire

Le manuel de cours est disponible gratuitement sur le site Web du cours. Il est obligatoire.

Ouvrages de références

aucun

Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca

Autres informations

Ne s'applique pas