Comment MATLAB peut-elle être utilisée en robotique ?

Vous êtes passionné par les mathématiques, la programmation, l’intelligence artificielle et la robotique ? Cet article est fait pour vous !

Vous avez certainement entendu parler de MATLAB, la plateforme de programmation et de calcul numérique de haut niveau.

Pendant que vous lisez ces lignes, des millions d’ingénieurs et de scientifiques utilisent MATLAB pour analyser des données, développer des algorithmes et créer des modèles.

Dans cet article, nous allons explorer d’autres façons d’utiliser MATLAB à des fins éducatives dans le domaine de l’ingénierie, plus particulièrement les robots collaboratifs (aussi appelés cobots).

1. Simulation

Aujourd’hui, MATLAB est considéré comme une excellente plateforme pour simuler le comportement des robots collaboratifs. Grâce à la Robotics System Toolbox, les professeurs et les étudiants peuvent non seulement créer des robots virtuels, mais aussi simuler leurs interactions avec leur environnement et leur espace de travail partagé.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les principes de base de la robotique et acquérir de l’expérience en programmation et contrôle des robots, MATLAB vous aidera à expérimenter différents algorithmes de contrôle, à tester différents scénarios et à analyser les données générées par la simulation.

2. Contrôle

Outre la simulation, MATLAB fournit une large gamme d’outils pour contrôler les systèmes robotiques, y compris les bras robotisés. 

Là encore, à l’aide de la Robotics System Toolbox, les étudiants peuvent :

• Développer et optimiser les algorithmes de contrôle qui régissent les mouvements et les interactions avec l’environnement.
• Expérimenter avec différents types de capteurs, tels que les capteurs de force, les capteurs de vision et les capteurs de proximité.
• Apprendre à intégrer ces capteurs dans le système de contrôle.

3. Conception

Certaines universités utilisent MATLAB pour concevoir des systèmes robotiques. L’objectif est d’optimiser les composants mécaniques et électriques du robot. Les étudiants peuvent utiliser la Robotics System Toolbox pour concevoir et optimiser les composants mécaniques et électriques du robot. Ils peuvent également mettre en place des fonctionnalités avancées telles que le suivi de trajectoire ou l’évaluation de la planification de mouvements alternatifs.

Il est aussi possible de tester différentes configurations cinématiques, telles que les robots sériels, parallèles et hybrides, et d’apprendre à concevoir des effecteurs et des préhenseurs pour des tâches spécifiques. La plateforme vous permet donc de générer le code du modèle que vous avez créé afin de l’intégrer dans votre plateforme matérielle.

4. Analyse

MATLAB peut également vous aider à analyser les données générées par votre robot. 

Cette fois, parmi toutes les boîtes à outils MATLAB, nous utiliserons la boîte à outils Data Analytics. Les professeurs peuvent enseigner l’analyse et la visualisation des données provenant de capteurs, tels que les capteurs de force et les capteurs de vision. Cela aidera les étudiants à mieux comprendre le comportement et les performances du robot.

D’autre part, vous pourrez apprendre à utiliser des algorithmes d’apprentissage automatique pour améliorer les performances du robot et optimiser son système de contrôle.

5. Intelligence artificielle

Quand on parle de technologie, on parle certainement d’intelligence artificielle. Sans surprise, MATLAB peut être utilisé pour mettre en œuvre l’intelligence artificielle dans la robotique en exécutant des tâches. Cela inclut, sans s’y limiter, la reconnaissance d’objets, la planification de trajectoires, le contrôle de mouvements et le SLAM (Simultaneous Localization and Mapping, ou localisation et cartographie simultanées).

En conclusion, que vous souhaitez apprendre la simulation, le contrôle des robots, la conception d’un système robotique ou même l’analyse de données, MATLAB est une excellente plateforme pour atteindre ces objectifs.

Chez Niryo, nous testons et pratiquons avec MATLAB depuis un certain temps, afin de mieux comprendre le comportement et les performances de notre robot collaboratif : Ned2.

MATLAB s’est avéré être un compagnon d’apprentissage robotique à la fois amusant et gratifiant. Voici une vidéo dans laquelle vous pouvez apprendre à choisir et à placer en utilisant à la fois Matlab et Ned2. Profitez également de notre documentation MATLAB !