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RobMOOC est un MOOC en français, gratuit et ouvert à tous. Il correspond aux chapitres 2,3,4 du livre "la robotique mobile, Luc Jaulin (2015), ISTE editions" qui existe aussi en version anglaise "Mobile Robotics, Luc Jaulin (2015), ISTE editions". Il s'agit de la cinquième édition (la première ayant eu lieu du 22 février au 04 avril 2016, la deuxième 2 février au 15 mars 2017, la troisième du 1 février au 15 mars 2018, la quatrième du 31 janvier au 21 mars 2019, la cinquième du 30 janvier au 19 mars 2020) d'un cours sur la commande non-linéaire des robots mobiles. Ce cours s'adresse à des débutants, bien que certaines notions en mathématiques soient nécessaires (typiquement le niveau demandé à l'entrée des écoles d'ingénieur). Ce MOOC peut également aider les enseignants qui doivent enseigner l'automatique non-linéaire et qui souhaitent le faire de façon simple et intuitive, tout en restant rigoureux. Ici, nous ne traitons pas du problème de l'estimation d'état qui est rattaché à un autre MOOC : KalMOOC.
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Contexte. Les robots mobiles sont en constante évolution ces dernières décennies. Pour se déplacer, ces robots peuvent rouler, glisser, naviguer, nager ou bien voler. Les équations différentielles qui régissent leurs mouvements sont fortement non-linéaires. L'objectif de ce cours est de donner les méthodes qui permettent d'élaborer les lois de commande qui permettront à ces robots d'accomplir une tâche précise et ceci dans un environnement parfois encombré. Dans ce cours, nous supposerons que le robot sait où il se trouve et qu'il est capable de percevoir son environnement. Ce cours s'intéresse donc principalement à la commande et au guidage.
Prérequis. Il est nécessaire d'avoir quelques notions en Matlab ou Python et des bases en mathématiques élémentaires (typiquement le niveau d'entrée requis à l'entrée d'école d'ingénieur). Nous éviterons l'utilisation d'outils mathématiques trop élaborés. Matlab ou Python doivent être installés sur votre machine.
Postrequis. Après ce cours, vous devriez être capables de concevoir une loi de commande pour un robot mobile décrit par des équations d'état, comme un avion, un voilier, ou une voiture. Cette loi de commande devra avoir un objectif clair (comme atteindre un point précis, ou suivre une ligne) tout en évitant les obstacles potentiels et ne pas entrer en collision avec d'autres robots.
Diplôme.
Pour ceux et celles qui terminent correctement ce MOOC, un diplôme
vous sera distribué à la fin de ce cours.
Ce document permet à certains étudiants en thèse d'obtenir des crédits
ECTS
(European Credit Transfert System) que demandent les écoles doctorales. Ce cours correspond à 50 heures
de formation incluant les cours théoriques et les formations pratiques.
Pour avoir votre diplôme, il vous faut un minimum de 26 points,
(sur les 36 points atteignables)
ce qui vous permet de ne pas faire tous les exercices.
Un exemple type de diplôme :
Inscription. L'inscription n'est pas obligatoire pour suivre les vidéos, mais est indispensable pour participer au forum et avoir le diplôme. Pour s'inscrire, il faut aller sur plateforme d'apprentissage Moodle , s'inscrire et s'enrôler. Ainsi, vous aurez accès au forum, dépôt des devoirs. Une petite vidéo d'explication peut vous être utile si vous avez du mal à vous inscrire. Attention, cette vidéo est montrée ici pour un autre MOOC (KalMOOC). Le principe est proche pour RobMOOC.
Vidéo de correction. Une vidéo de correction pour les exercices vous est donnée lors de l'ouverture de la leçon, mais pas le programme informatique car c'est à vous de le faire. Cette vidéo vous donne une méthode possible de résolution, mais vous n'êtes pas obligés de la suivre. Parfois, on ne vous demande pas de rendre un programme Matlab ou Python, mais une correction sur papier. Dans ce cas, postez un scan (pris par votre téléphone, par exemple) ou un fichier en pdf.
Contact. Pour vos questions, essayez de passer par le forum sous Moodle, afin d'en faire bénéficier les autres. Sinon, écrivez-moi directement un email sur lucjaulin@gmail.com.
Structure du cours.
Ce cours se réparti en 3 chapitres chacun constitué de 2 leçons, soit un total de 6 leçons (numérotées
A,B,C,D,E,F). Chaque leçon est constituée d'une heure
de cours et de travaux pratiques sur machine.
Chapitre 1 : Commande par bouclage linéarisant
Chapitre 2 : Commande sans modèle
Chapitre 3 : Guidage
Ce MOOC dure 6 semaines. Les dates officielles de début de chaque leçon sont les suivantes.
, 12h : Leçon A
, 12h : Leçon B
, 12h : Leçon C
, 12h : Leçon D
, 12h : Leçon E
, 12h : Leçon F
, 12h : Fermeture
. Remise des diplômes.
Pour chaque leçon, vous devez rendre, pour chaque exercice, le programme Matlab (ou Python, ou autre) associé. Vos fichiers devront être postés sur Moodle avant le jeudi (12h) de la semaine qui suit. Par exemple, les exercices 2.1, 2.2, 2.3 de la Leçon A devront être rendus avant 12h.
Enoncés avec le cours.
Programmes de démarrage pour les utilisateurs de Matlab.
Programmes de démarrage pour les utilisateurs de Python.
Librairie à utiliser par les utilisateurs de Python roblib.py.
Une petit help sur la librairie Python.
