Enseigner la robotique avec MATLAB et Simulink

Cinématique et dynamique

Détection et perception

Navigation et localisation

Contrôles et estimations

Systèmes embarqués

En utilisant MATLAB et Simulink, les enseignants peuvent :

Enseigner les concepts fondamentaux de la robotique grâce à des visualisations dynamiques
Améliorer les programmes d'études grâce à du code interactif
Implémenter des travaux pratiques virtuels avec des simulations
Faire des recherches dans les bibliothèques de logiciels existantes
Utiliser l'apprentissage par projet à travers des projets sélectionnés par les leaders de l'industrie
Proposer une expérience pratique grâce à un support hardware intégré
Échanger avec la communauté des enseignants en robotique en utilisant MATLAB Central, File Exchange, et GitHub

Contenus pédagogiques sur les robots manipulateurs

Exemples de l'industrie

Airnamics met au point un système de drones pour des prises de vues rapprochées avec l'approche Model-Based Design

Un exosquelette autonome pour enfants fait ses premiers pas

Mitsubishi Heavy Industries développe un bras robotique pour éliminer les débris de combustible nucléaire

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Thèmes des formations en robotique

Cinématique et dynamique des robots

Les étudiants simulent les mouvements d'un robot, étudient les angles, les vitesses et les accélérations des articulations, et visualisent son comportement. Les concepts abordés incluent les translations, les rotations, les matrices de transformation et les paramètres de Denavit-Hartenberg. En utilisant des live scripts MATLAB, les étudiants peuvent se familiariser avec les sujets théoriques et visualiser simultanément les résultats issus de leurs algorithmes robotiques.

Ressources proposées

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Détection et perception

Montrez aux élèves comment interfacer des capteurs pour la perception des robots. MATLAB supporte différents types de capteurs, notamment les caméras, les capteurs LiDAR ou les unités de mesure inertielle (IMU). Les étudiants découvrent comment acquérir les données des capteurs, les traiter et les utiliser pour le contrôle des robots et la prise de décision.

Ressources proposées

Pour démarrer avec la perception (série de vidéos)
Image Processing Onramp
Traitement d’images avec MATLAB

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Navigation, localisation, cartographie et SLAM

Formez les étudiants aux concepts de la planification des mouvements, de la localisation et de la cartographie. Cette approche comprend le design et la simulation de robots mobiles, pour le suivi de lignes et la détection d'obstacles.

Ressources proposées

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Contrôles et estimations

Formez les étudiants au design d'algorithmes de contrôle de robots, en introduisant des concepts tels que le contrôle PID, la planification de trajectoire ou le système d'asservissement. Control System Toolbox offre des fonctions de design et d'analyse de systèmes de contrôle, ce qui en fait une ressource précieuse pour l'enseignement des théories du contrôle.

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Systèmes embarqués et déploiement

MATLAB supporte une large gamme de plateformes hardware couramment utilisées dans les systèmes embarqués, notamment les microcontrôleurs, les DSP, les FPGA ou les SoC. MATLAB propose également des support packages et des outils de génération de code C/C++, tels que Simulink Coder et Embedded Coder, permettant d'automatiser le passage de la simulation à l'implémentation hardware.

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