2024-2025 / MECA0517-1

Advanced industrial robotics

Durée

30h Th, 20h Pr, 10h Proj.

Nombre de crédits

 Master : ingénieur civil mécanicien, à finalité spécialisée en mécatronique5 crédits 
 Master : ingénieur civil mécanicien, à finalité spécialisée en technologies durables en automobile5 crédits 

Enseignant

Olivier Bruls

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce cours porte sur les thèmes principaux en robotique industrielle, incluant les composants d'un robot, leurs fonctions, la modélisation et le contrôle de manipulateurs, la coopération humain-robot, la planification de trajectoire et les capteurs. Dans le programme, les étudiants apprendront les fondements théoriques de la modélisation, du contrôle et de l'optimisation des systèmes robotisés.

Le principal objectif de ce cours de robotique est de préparer les futurs ingénieurs à la pratique professionnelle par le développement de compétences techniques. Les étudiants devront démontrer leur connaissance des principes de la robotique et être capables d'intégrer les robots dans des concepts de production. Ils acquéreront une compréhension approfondie des principales architectures de robots et de la cinématique associée. Ils maitriseront les techniques de programmation et seront capables de planifier des applications de robotique industrielle.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Les étudiants devront acquérir

  • une connaissance approfondie des théories et des développements de la robotique industrielle;
  • des compétences importantes dans les méthodes numériques et les techniques hardware et software utilisées en robotique.
A l'issue du cours, les étudiants seront capables

  • d'analyser un problème selon les besoins de la tâche, de développer une planification de trajectoire et d'identifier une solution appropriée;
  • d'acquérir une base de compétences solides dans des sujets fondamentaux tels que le traitement de signal, la modélisation, le contrôle, l'estimation et la programmation, qui sont essentiels à la compréhension de systèmes robotisés complexes;
  • d'identifier et de formuler des problèmes liés aux systèmes, au contrôle et à la robotique avec des méthodes appropriées listées ci-dessous et de réaliser une anlayse qualifiée;
  • de programmer des robots pour des tâches simples, de traiter et d'analyser des données expérimentales et atteindre les bonnes conclusions.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage III.1, IV.3, IV.4, IV.7, IV.8, V.1, V.2, VI.2, VI.3, VII.4, VII.5, VII.6 du programme d'ingénieur civil mécanicien.

 

 

Savoirs et compétences prérequis

Cours optionnel recommandé : MECA0504-1 Automatisation industrielle

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Cours:

  • PRE-L1. Structures cinématiques
  • PRE-L2. Description de la notation de Denavit-Hartenberg
  • PRE-L3. Transformations cinématiques directes et inverses
  • L1. Introduction, systèmes de manipulation en production
  • L2. Composants de base de robots
  • L3. Architecture du système de contrôle
  • L4. Plannification de trajectoire et programmation
  • L5. Interaction humain-robot et concepts de sécurité
  • L6. Plannification de trajectoires pour des systèmes coopératifs
Exercices:

  • PRE-EX1. Calcul de degrés de liberté et de transformations de coordonnées
  • PRE-EX2. Paramètres et matrices de Denavit-Hartenberg
  • PRE-EX3. Méthodes générales et spécifiques de calcul cinématique
  • EX1. Robots et tendances technologiques
  • EX2. Equipements, pinces et outils
  • EX3. Modélisation d'un système de contrôle
  • EX4. Programmation online et offline de robots (plusieurs sessions)
Projets:

  • Chaque étudiant participera à un projet de groupe portant sur la programmation d'un robot dans un contexte opérationnel spécifique.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours donné exclusivement en présentiel


Explications complémentaires:

 -
 

Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées

J. J. Craig. "Introduction to Robotics Mechanics and Control". Wesley, 2005.
B. Siciliano and O. Khatib, "Handbook of Robotics", Springer, 2008.
M. Spong, S. Hutchinson, and M. Vidyasagar, "Robot Modeling and Control", Wiley, 2006.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation orale

Travail à rendre - rapport


Informations complémentaires:

L'évaluation se basera sur deux devoirs, sur un projet de programmation et sur un examen oral de théorie et d'exercice. La participation aux activités pratiques est obligatoire.

 

 

 

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Le cours se donne au Q2, une demi-journée par semaine.

Pour le support des cours, les slides seront mis à disposition au format électronique.

 

 

 

Contacts

Olivier Brüls: o.bruls@uliege.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs