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Introduction à la robotique

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  • Responsable de l'UE : Faiz BEN AMAR (faiz.ben_amar@sorbonne-universite.fr)
  • Code UE : UM4RBR13
  • Volumes horaires / étu : 12 h Cours, 8 h TD, 8 h TP
  • Nombre de crédits de l'UE/EC : 3 ECTS
  • Parcours-type :
  • Semestre où l'enseignement est proposé : S1 S2 S3 S4
  • Langue d'enseignement : Français Anglais
  • Public concerné : Département SDI Autre (préciser) :
  • Localisation : Campus PMC Autre (préciser) :

Thématique

Cette UE vise à former les étudiants à la modèlisation géométrique et cinématique des robots manipulateurs séries. A partir d'exemples de tâches de manipulation simple telles que de prise dépose ou de suivi de trajectoire, elle permet d'introduire les concepts de bases de la robotique, tels que l'espace des paramètres opérationnels, l'espace des paramètres articulaires, les modèles direct et inverse.

Mots-clés : Robot manipulateur série, espace opérationnel, espace articulaire, matrice de rotation, matrice de transformation homogène, convention de DH, modèles géométriques direct et inverse, modèle cinématique direct et inverse, jacobienne, singularités, ellipsoïde de manipulabilité, redondance et optimisation

Prérequis

Afin de suivre cette UE, doivent être acquis précédemment :

  • Connaitre les outils mathématiques suivants: fonctions trigonométriques, calcul vectoriel, algèbre linéaire, calcul matriciel
  • Savoir paramétrer un solide dans l'espace

Acquis d'apprentissage visés (AAV)

À l'issue de cette UE, les étudiantes ou étudiants seront capables de :

  1. Savoir paramétrer un robot dans l'espace opérationnel avec des paramètres cartésiens
  2. Savoir paramétrer un robot manipulateur dans l'espace articulaire avec la convention de DH
  3. Savoir utiliser les matrices de transformation homogène dans la composition de déplacement
  4. Savoir écrire le modèle géométrique direct d'un robot manipulateur
  5. Savoir calculer le modèle géométrique inverse d'un robot manipulateur analytique non redondant
  6. Savoir décrire l'espace accessible par l'effecteur d'un robot manipulateur non redondant
  7. Savoir analyser la cinématique d'un robot série : mobilité, modèle, jacobienne, singularité, mobilité interne, transmission des vitesses

Séquencement et modalités de l'enseignement (indicatif)

Semaine C/TD/TP Contenu Préparation AAV associé(s)
S1 Cours Rotation et transformation AAV1
S2 Cours Modélisation géométrique des robots séries : paramétrage DH AAV2
S3 TD Rotation et transformation AAV1
S4 Cours Modélisation géométrique des robots séries : modèle direct AAV2-AAV3-AAV4
S5 Cours Modélisation géométrique des robots séries : modèle inverse AAV4-AAV5
S6 TD Modélisation géométrique des robots séries : paramétrage DH AAV4-AAV5
S7 TD Modélisation géométrique des robots séries : modèle direct et inverse AAV4-AAV5
S9 TP Prise en main du matériel (robot à 4 ddl) AAV4-AAV5
S10 Cours Modélisation cinématique des robots séries AAV7
S11 Cours Modélisation cinématique des robots séries : Jacobienne AAV7
S12 Cours Modélisation cinématique des robots séries : Singularités, Redondance, Optimisation AAV7
S13 TD Modélisation cinématique des robots séries AAV7
S14 TP Programmation d'un modèle géométrique inverse d'un robot AAV5-AAV6

Modalités d'évaluation des acquis d'apprentissage (1ère session)

Semaine Indiv/collectif Présentiel/distanciel Type d'examen AAV évalué(s) Barème %
S8 Individuel Présentiel Quiz AAV1-4 15%
S16 Individuel Présentiel Écrit AAV1-7 60%
S14 Individuel Présentiel TP AAV1-7 25%

2nde session

Session Indiv/collectif Présentiel/distanciel Type d'examen AAV évalué(s) Barème %
2 Individuel Présentiel Écrit AAV1-7 75%
1 Individuel Présentiel TP AAV1-7 25%

Références bibliographiques

  • W. Khalil et E. Dombre, Modélisation, identification et commande des robots

Logo SDI Date de génération de la fiche d'UE : 14/01/2026 Logo SDI