Ce cours correspond à la première partie du livre 'la robotique mobile' ou 'Mobile Robotics', ISTE
editions. Il s'agit de notions utiles pour le positionnement et la modélisation des robots mobiles.
Des corrections pour certains exercices sont faites sous la forme de vidéos. Les exercices se font sous Python.
Version pdf du polycopié :
Notation
Pour la notation, vous avez deux notes (sur 20) avec le même coefficient.
Contrôle continu. La note se base principalement sur les devoirs rendus (par email : lucjaulin@gmail.com).
Chaque étudiant doit rendre son propre devoir
Note Examen.
Vous aurez une évaluation écrite d'une heure en salle d'examen.
Vous avez le droit uniquement à vos notes manuscrites.
Le polycopié, les photocopies, la calculatrice et autres appareils électroniques sont interdits.
Afin de ne privilégier personne, je ne réponds pas aux questions individuelles sur l'examen.
Bien sûr, vous pouvez poser votre question par email et si je la trouve pertinente, je réponds sous la forme d'un email à tous.
Vous pouvez avoir les anciens sujets d'examen ici :
Absences.
Il faut éviter absolument les absences pour le contrôle écrit.
Pour le contrôle continu, il y a beaucoup d'évaluations et des absences sont probables. Dans ce
cas, vous devez justifier votre absence en la signalant auprès de Laurence Gautier par email en donnant
une raison valable et en me mettant en copie.
Laurence doit alors vous répondre pour accepter cette justification toujours me mettant en copie.
Votre note sera gelée, ce qui signifie qu'elle ne sera pas prise en compte dans la moyenne qui forme votre
note de contrôle continu.
Files
pdf files for the lessons and the exercises.
Starting programs.
Use the library roblib.py.
Draw in 3D view3dlib.py.
Séquencement
Lundi 8 septembre
Début de la Leçon 1 sur les matrices de rotation, groupe de Lie, Algèbre de Lie, formules de Rodrigues.
Vous devez faire les exercices 1, 2, 3, 4 et 5. Ces exercices devront m'être envoyés par email avant dimanche 14 septembre, 22h.
Un scan/photo peut convenir.
Lundi 15 septembre
On continue sur les groupes de Lie et la géométrie des robots.
Vous devez faire les exercices 6, 7.
Ces exercices devront m'être envoyés par email avant dimanche 28 septembre, 22h.
Une capture vidéo devra être faite pour l'execution des programmes.
Si c'est pas fait, il faudrait ouvrir une chaîne Youtube (ou équivalent).
Lundi 29 septembre, matin
Cours sur les angles d'Euler
Vous devez faire les exercices 8,9 et 10
Ces exercices devront m'être envoyés par email avant dimanche 05 octobre, 22h.
Lundi 06 octobre, après midi
Il s'agit d'un problème noté. Le principe est le suivant.
Je vous donne un exercice en lien avec les cours déjà vu.
Je vous donne les explications (presqu'une correction) au tableau et vous pouvez toutes les questions que vous voulez.
Vous résolvez le problème sur votre ordinateur sous Python.
Une note vous sera attribuée à la fin de la séance.
Il faut avoir bien révisé auparavant les notions vues dans vos cours précédents.
Tous les documents sont autorisés. L'accès à internet + IA autorisés.
Mardi 07 octobre, après midi
Cours sur les centrales inertielle
Vous devez faire les exercices 13 et 14
Ces exercices devront m'être envoyés par email avant dimanche 19 octobre, 22h.
Lesson 1. Set a rigid body in a 3D space
Abstract:
We present the mathematical tools needed to understand the lesson.
More precisely, we introduce the rotation matrices, rotation vectors, Lie algebra and systems of coordinates.
Exercise 1. Propriété de la matrice antisymétrique ω∧
Exercise 2. Identité de Jacobi
Exercise 3. Formule de Varignon
Exercise 4. Quaternions
Start from the file quaternion.py in inmoocpy.zip.
Exercise 5. Lie group SE(2)
Start from the file se2.py.
Exercise 6. Amphisbaena
Start from the file amphisbaena.py.
Exercise 7. Car on the sphere
Start from the file car_sphere.py.
Lesson 2. Euler angles
Abstract: We provide a parametrization of SO(3), the set of 3D rotations,
via the Euler angles.
The differential calculus in SO(3) and the link with rotation vectors.
These concepts are illustrated through various examples such as the drawing of 3D objects.
Exercise 8 Heading of a boat
Start from the file headingboat.py.
Exercise 9 Immersion
Start from the file immersion.py.
Exercise 10. Car on the torus
Start from the file car_on_torus.py.
Lesson 3. Inertial unit
Abstract: In this lesson, we show how to build an inertial unit system that will be embedded inside a mobile robot.
For this, we will provide a kinematic model of a body moving and rotating freely in the space.
Using an integration of the corresponding
differential equation, we will show how we can estimate the position, the orientation and the speed of the robot.
Exercise 12. Foucault pendulum
Exercise 13. Schuler oscillations in an inertial unit
Start from the file schuler_imu.py.
Exercise 14. Graphisme robot 3D
Partez du fichier auv3D.py.
Starting programs.
Use the library roblib.py.
