Niryo One et Matlab

Si vous enseignez la mécatronique, l’ingénierie, ou si vous faites de la recherche en robotique, vous avez certainement entendu parler de Matlab.

Et peut-être utilisez-vous déjà Niryo One pour vos activités d’enseignement. Si vous n’avez jamais entendu parler de Niryo One, il s’agit d’un bras robotique à 6 axes, conçu pour l’enseignement et l’apprentissage de la robotique.

Eh bien, nous avons de bonnes nouvelles: vous pouvez maintenant utiliser une interface Matlab pour contrôler Niryo One, y compris une fonctionnalité intéressante pour pratiquer le contrôle des systèmes.

Vous pouvez simuler presque tout avec Matlab : depuis un PID de moteur jusqu’à un ensemble complet de robots contrôlés par intelligence artificielle.

Il est maintenant temps d’aller au-delà de la simulation et de travailler sur des systèmes physiques réels !

L’interface Matlab de Niryo One

Quel est l’intérêt de cette interface ?

L’objectif de cette intégration Matlab est de permettre aux étudiants d’en apprendre davantage sur le contrôle des systèmes. Lorsque vous déplacez un robot, vous créez d’abord une trajectoire, et vous passez cette trajectoire à un contrôleur qui va essayer de déplacer les moteurs en fonction de la commande donnée.

Dans un monde parfait (c’est-à-dire en mode simulation), tout se passe toujours bien. Mais dans la réalité, il faut tenir compte de la gravité, du couple nécessaire au moteur, du PID du moteur, et de bien d’autres facteurs.

Avec l’intégration Niryo One – Matlab, vous pouvez donner une trajectoire au robot depuis l’interface, et voir à la fois la trajectoire théorique ET la trajectoire réelle exécutée par le robot. Avec quelques utilitaires de tracé, vous pouvez voir la différence entre la simulation et la réalité.

En tant qu’enseignant, cela vous aidera à faire en sorte que vos étudiants comprennent mieux les concepts derrière le contrôle des systèmes.

Comment utiliser l’interface Matlab ?

Tout d’abord, vous devrez exécuter la pile ROS de Niryo One.

Si vous avez un Niryo One avec vous, il vous suffit de démarrer le robot et c’est tout !

Si vous n’avez pas encore de robot, vous pouvez toujours utiliser le mode simulation de Niryo One et faire les mêmes expériences (voir les instructions ici pour lancer la simulation sur votre ordinateur). Cependant, comme il s’agit d’un mode simulation, vous ne pourrez pas vraiment profiter des principaux avantages de l’application.

Vous devez maintenant suivre ce tutoriel pour installer et configurer Niryo One – Matlab sur votre ordinateur.

La configuration demande un peu de temps si vous n’êtes pas familier avec les outils en ligne de commande, mais elle est tout à fait réalisable grâce aux instructions claires.

Une fois l’installation terminée, il suffit de lancer Niryo One et l’interface Matlab, et vous êtes prêt à partir !

Cette interface a des caractéristiques communes avec Niryo One Studio (l’application officielle pour contrôler le robot).

Vous devez d’abord vous connecter au robot.

Ensuite, vous pourrez donner des commandes pour déplacer les articulations du robot. Une trajectoire sera calculée et vous pourrez voir le résultat dans le panneau “Plot trajectories” (voir la première photo ci-dessus). 

Détails techniques derrière cette interface 

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

Vous pouvez trouver le code et les instructions ici même sur GitHub. N’hésitez pas à nous donner une étoile si vous aimez le projet !

Sarra de notre équipe a passé beaucoup de temps à travailler sur cette interface. Elle a beaucoup utilisé Matlab pendant ses études d’ingénieur, elle savait donc vraiment ce qui serait intéressant à faire du point de vue étudiant/enseignant.

Nous allons maintenant vous donner plus de détails afin que vous puissiez comprendre comment nous avons techniquement lié la pile ROS de Niryo One et l’interface Matlab.

Niryo One est alimenté par ROS. Consultez ce site web si vous n’avez jamais entendu parler de ROS.

Le défi ici était de communiquer entre une application ROS et une application Matlab. Pour cela, nous avons utilisé la fonctionnalité ROS de la Matlab Robotics Toolbox. Il s’agit d’un complément intéressant qui vous permet de connecter n’importe quel robot alimenté par ROS à Matlab.

Si vous souhaitez plus de détails sur la mise en œuvre, consultez le code sur GitHub. Grâce à la licence open source, vous pouvez en apprendre davantage et partager vos modifications avec la communauté open source.

Une autre étape vers l’industrie 4.0

L’industrie 4.0 est bel et bien là et prend de l’ampleur chaque année.

L’éducation est l’un des piliers les plus importants de cette nouvelle révolution de la robotique. Avec des supports pédagogiques adaptés, les étudiants d’aujourd’hui deviendront les meilleurs atouts de demain pour mener cette nouvelle ère de la robotique.

Travailler avec de vrais robots est la nouvelle tendance, et cela est devenu possible grâce à de nombreux facteurs – y compris l’open source, l’impression 3D et le prototypage rapide.

L’utilisation de Matlab avec Niryo One est un parfait exemple d’une nouvelle façon d’enseigner pour préparer les étudiants à tous les défis qui les attendent.

Alors, n’attendez plus et découvrez Niryo One avec Matlab !