Si vous enseignez la mécatronique, formez des ingénieurs, ou faites de la recherche en robotique, vous avez certainement entendu parler de Matlab.

Et peut être que vous utilisez déjà Niryo One pour vos activités pédagogiques. Si vous ne connaissez pas encore Niryo One: c’est un robot 6 axes développé dans le but d’enseigner la robotique.

Nous avons une bonne nouvelle pour vous: vous pouvez maintenant utiliser une interface Matlab pour contrôler Niryo One, qui inclut une fonctionnalité pour étudier les systèmes de contrôle.

Vous pouvez simuler presque tout sur Matlab: depuis un PID de moteur jusqu’à un ensemble de robots pilotés par une intelligence artificielle.

Il est temps d’aller plus loin que la simulation et de travailler sur de réels systèmes physiques.

L’interface Niryo One – Matlab

Quel est le but de cette interface ?

Le but de cette intégration Matlab est de permettre aux élèves d’obtenir plus d’expérience sur le contrôle de systèmes. Quand vous voulez déplacer un robot, vous créez d’abord une trajectoire, que vous passez ensuite à un contrôleur qui se chargera de mouvoir les moteurs en respectant la commande donnée.

Dans un monde parfait (mode de simulation), tout fonctionne correctement et sans aucun problème. Dans la vraie vie, vous devez prendre en compte la gravité, le couple nécessaire pour le moteur, le PID du moteur, et de nombreux autres facteurs.

Avec l’intégration Niryo One – Matlab, vous pouvez donner une trajectoire au robot depuis l’interface, et voir une courbe de la trajectoire théorique ainsi qu’une courbe de la trajectoire réelle, exécutée par le robot. A partir de cela, il est possible d’observer et ensuite d’analyser la différence entre ces deux trajectoires.

Niryo One Matlab - Courbe de trajectoire

En tant qu’enseignant, cela vous aidera à mieux inculquer les concepts de contrôle de systèmes à vos étudiants.

Comment utiliser cette interface Matlab ?

Tout d’abord vous devrez lancer les paquets ROS de Niryo One.

Si vous avez un Niryo One avec vous, il vous suffit de lancer le robot. C’est tout!

Si vous n’avez pas encore de robot à votre disposition, vous pouvez toutefois lancer le mode simulation et réaliser les mêmes expérimentations (suivez ces instructions pour lancer la simulation sur votre ordinateur). Cependant, comme il s’agit d’un mode simulation, vous ne bénéficierez pas des avantages principaux de l’application.

Maintenant, suivez ce tutoriel pour installer et configurer Niryo One – Matlab sur votre ordinateur.

La configuration vous prendra un peu temps si vous n’êtes pas familier avec les lignes de commandes sous Linux, mais vous devriez y arriver sans problèmes grâces aux instructions claires.

Une fois que tout est installé, lancez simplement Niryo One puis l’interface Matlab, et vous êtes fin prêt à expérimenter!

Cette interface possède quelques similarités avec Niryo One Studio (application bureau officielle pour piloter le robot).

Vous devez d’abord vous connecter au robot.

Niryo One Matlab - Connexion au robot

Ensuite, vous pouvez donner des commandes pour déplacer les axes du robot.

Niryo One Matlab - Commande de mouvement

Une trajectoire sera calculée et vous pourrez voir le résultat dans l’onglet “Plot trajectories” (cf première photo ci dessus)

Quelques détails techniques derrière cette interface

Tout d’abord, une autre bonne nouvelle: le code Matlab pour Niryo One est open source !

Vous pouvez trouver l’intégralité du code ici sur github. Ajoutez une petite étoile sur github si vous aimez le projet!

Sarra, ingénieure dans notre équipe R&D, a passé un certain nombre d’heures sur cette interface. Elle a beaucoup utilisé Matlab pendant ces études d’ingénieur, ce qui lui a permis de mieux comprendre ce qu’il serait intéressant de faire d’un point de vue d’un enseignant/élève.

Niryo One est basé sur ROS. Si vous ne connaissez pas ROS, ce site vous donnera de nombreuses informations.

Le challenge était de communiquer entre une application ROS et une application Matlab. Pour cela, nous avons utilisé la fonctionnalité ROS de Matlab Robotics Toolbox. C’est une librairie très utile pour connecter n’importe quel robot basé sur ROS avec Matlab.

Si vous souhaitez obtenir plus de détails sur l’implémentation, allez voir le code sur github. Grâce à la license open source, vous pouvez en apprendre davantage, et partagez vos modifications avec la communauté.

Un autre pas vers l’industrie 4.0

L’industrie 4.0 est maintenant une réalité, et elle se développe de plus en plus chaque année.

L’éducation est un des plus importants piliers de cette nouvelle révolution robotique. Avec des ressources pédagogiques adaptées, les étudiants d’aujourd’hui seront les meilleurs atouts de demain pour gérer cette ère robotique.

Travailler avec des robots réels est devenu accessible grâce à de nombreux facteurs: open source, impression 3D, prototypage rapide, etc.

Utiliser Matlab et Niryo One est un exemple parfait d’une nouvelle façon d’enseigner pour préparer les étudiants aux challenges qui les attendent.

N’attendez donc plus et découvrez Niryo One avec Matlab!