{"id":7611,"date":"2024-07-15T14:10:41","date_gmt":"2024-07-15T12:10:41","guid":{"rendered":"https:\/\/niryo.com\/?p=7611"},"modified":"2024-07-18T11:12:35","modified_gmt":"2024-07-18T09:12:35","slug":"comment-apprendre-robotique-ros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/niryo.com\/fr\/comment-apprendre-robotique-ros\/","title":{"rendered":"Comment apprendre la robotique avec ROS"},"content":{"rendered":"<p><span style=\"font-weight: 400;\">Vous voulez commencer \u00e0 apprendre la robotique par la programmation, mais vous ne savez pas par o\u00f9 commencer ?<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">La robotique est un domaine immense, il y a tellement de choses \u00e0 faire et \u00e0 apprendre. Il peut \u00eatre d\u00e9courageant de voir tout ce que vous pouvez faire, mais de commencer seulement par programmer une LED pour clignoter.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Nous avons de bonnes nouvelles pour vous : ROS est certainement la voie que vous recherchez. Dans cet article, nous verrons ce qu&rsquo;est ROS, ce que vous pouvez apprendre avec, et nous vous donnerons quelques lignes directrices sur la mani\u00e8re de commencer \u00e0 l&rsquo;apprendre et \u00e0 cr\u00e9er des applications robotiques int\u00e9ressantes !<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Qu&rsquo;est-ce que ROS ?<\/strong><\/h2>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\"><strong>ROS (Robot Operating System)<\/strong> est un cadre pour \u00e9crire des logiciels robotiques. Ce projet a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9 en 2007 par <\/span><a href=\"http:\/\/www.willowgarage.com\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">Willow Garage<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">, pour fournir aux roboticiens un <strong>ensemble standard de configurations et d&rsquo;outils,<\/strong> afin qu&rsquo;ils puissent<strong> \u00e9crire de meilleurs logiciels\u00a0 plus rapidement.<\/strong><\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">ROS alimente aujourd&rsquo;hui de nombreux types de robots, tels que les drones, les voitures autonomes, les robots humano\u00efdes, les bras robotiques, et bien d&rsquo;autres encore\u2026 Jetez un \u0153il \u00e0 <strong>Niryo<\/strong> <strong>One<\/strong> pour avoir un exemple de bras robotique \u00e0 6 axes aliment\u00e9 par ROS.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Voici un exemple de contr\u00f4le du robot, avec l&rsquo;aide de ROS. ROS facilite l&rsquo;envoi de commandes \u00e0 partir d&rsquo;une interface Web vers les moteurs (avec quelques \u00e9tapes entre eux).<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Pour utiliser ROS, vous aurez besoin d&rsquo;un syst\u00e8me d&rsquo;exploitation Ubuntu sur votre ordinateur (d&rsquo;autres syst\u00e8mes d&rsquo;exploitation sont pris en charge, mais il est pr\u00e9f\u00e9rable de commencer avec Ubuntu). Nous vous recommandons d&rsquo;utiliser<strong> Ubuntu 16.04 avec ROS Kinetic<\/strong> (version 2016), car c&rsquo;est, pour l&rsquo;instant, la version la plus d\u00e9velopp\u00e9e et entretenue.<\/span><\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"Niryo One - Replaying a sequence of commands\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/jCbgf4Y_4ak?feature=oembed&#038;enablejsapi=1&#038;origin=https:\/\/niryo.com\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<h2><strong>Pourquoi apprendre la robotique avec ROS ?<\/strong><\/h2>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\"><strong>La robotique est difficile \u00e0 d\u00e9velopper,<\/strong> et les robots sont souvent des syst\u00e8mes tr\u00e8s complexes qui n\u00e9cessitent une expertise dans de nombreux domaines. Le probl\u00e8me de la robotique est que les gens <strong>r\u00e9inventent sans cesse la roue.<\/strong> Supposons que vous ayez un an pour construire un robot \u00e0 partir de z\u00e9ro (partie programmation). Vous passerez presque la moiti\u00e9 du temps \u00e0 cr\u00e9er un syst\u00e8me de communication et de calcul de base, et \u00e0 la fin de votre projet, vous remarquerez que vous n&rsquo;\u00eates pas all\u00e9 plus loin que ce que tout le monde fait.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\"><strong>ROS est l\u00e0 pour vous fournir un ensemble d&rsquo;outils, et un peu de \u00ab plomberie \u00bb pour d\u00e9marrer votre application \u00e0 partir d&rsquo;un niveau plus \u00e9lev\u00e9.<\/strong> Vous n&rsquo;avez pas besoin de vous soucier de la mani\u00e8re dont les diff\u00e9rentes parties vont communiquer. De plus, vous obtiendrez gratuitement des outils int\u00e9gr\u00e9s, tels que la planification de mouvement, la reconnaissance d&rsquo;objets, la navigation 2D, la cartographie de pi\u00e8ces en 3D, etc. De cette mani\u00e8re, <strong>vous n&rsquo;avez pas besoin de refaire ce qui a \u00e9t\u00e9 fait avant<\/strong> par des centaines de d\u00e9veloppeurs, et vous pouvez vous <strong>concentrer sur le c\u0153ur de votre projet.<\/strong><\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u00a0<\/span><\/p>\n<h2><strong>Ce que vous apprendrez avec ROS<\/strong><\/h2>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">La robotique concerne la m\u00e9canique, l&rsquo;\u00e9lectronique et l&rsquo;informatique. Avec ROS, vous apprendrez surtout le dernier. Vous en apprendrez sur :<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<ul>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"><strong> La programmation<\/strong> (C++ \/ Python) pour d\u00e9velopper votre application.<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"><strong> L&rsquo;administration syst\u00e8me et r\u00e9seau,<\/strong> pour installer et maintenir ROS sur diff\u00e9rentes versions d&rsquo;OS, manipuler des packages sources\/binaires, communiquer avec des p\u00e9riph\u00e9riques externes en utilisant diff\u00e9rents protocoles (HTTP, WebSocket, I2C, SPI\u2026).\u00a0<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"><strong> Des concepts de robotique<\/strong>, tels que la cin\u00e9matique inverse, la localisation, la cartographie 3D, l&rsquo;intelligence artificielle\u2026<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">En utilisant ROS, vous aurez une base de d\u00e9part solide pour votre application robotique. Avec cela, et le nombre d&rsquo;outils disponibles, vous serez capable de :<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<ul>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"><strong> Communiquer<\/strong> entre tous vos capteurs, contr\u00f4leurs, actionneurs, interfaces utilisateurs\u2026<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"><strong> G\u00e9rer des syst\u00e8mes robotiques complexes et de grande taille<\/strong>. Il sera plus facile d&rsquo;obtenir une image globale d&rsquo;une \u00e9norme application robotique.<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"><strong> \u00c9tendez vos connaissances en robotique.<\/strong> ROS alimente de nombreux types de robots. M\u00eame si vous programmez un drone, vous apprendrez des choses utiles qui pourront s&rsquo;appliquer plus tard \u00e0 un bras robotique, par exemple.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Comment apprendre la robotique avec ROS &#8211; Les bases<\/strong><\/h2>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">La premi\u00e8re \u00e9tape consiste \u00e0 apprendre les bases de ROS. C&rsquo;est une partie assez difficile, et vous ne saurez pas tout en un jour. Mais continuez \u00e0 vous motiver, et apr\u00e8s un certain temps, vous ne regretterez pas le temps que vous avez pass\u00e9 ! Nous vous donnons ici quelques ressources utiles qui vous aideront certainement dans votre parcours d&rsquo;apprentissage :<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u00a0<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"> Regardez <\/span><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=-E1O98qrfBY&amp;list=PL-hltDQ7qfyUb9vEixcafWRBd7VevMAfT&amp;index=2\"><span style=\"font-weight: 400;\">ROSCON 2012<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> sur YouTube. ROSCON est l&rsquo;endroit o\u00f9 les d\u00e9veloppeurs, les mainteneurs et les utilisateurs se rencontrent chaque ann\u00e9e pour discuter des progr\u00e8s pass\u00e9s et du chemin \u00e0 parcourir. Cette s\u00e9rie de vid\u00e9os vous aidera \u00e0 comprendre certains concepts fondamentaux et vous donnera des tonnes d&rsquo;id\u00e9es d&rsquo;applications.<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"> Mettez un signet sur le <\/span><a href=\"http:\/\/wiki.ros.org\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">wiki ROS<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">, o\u00f9 vous trouverez de nombreux <\/span><a href=\"http:\/\/wiki.ros.org\/ROS\/Tutorials\"><span style=\"font-weight: 400;\">tutoriels<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> pour les d\u00e9butants. Ces tutoriels vous apprendront \u00e0 mettre en place une application ROS de base tout en utilisant les concepts de communication fondamentaux.<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"> Si vous ne pouvez pas attendre de voir des projets r\u00e9els et puissants fonctionner dans la vraie vie, consultez <\/span><a href=\"http:\/\/wiki.ros.org\/Robots\"><span style=\"font-weight: 400;\">les robots existants aliment\u00e9s par ROS<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> avec un code source ouvert, disponibles pour que vous puissiez apprendre.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Tout d&rsquo;abord, vous devrez comprendre les <\/span><a href=\"http:\/\/wiki.ros.org\/ROS\/Concepts\"><span style=\"font-weight: 400;\">concepts<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> de <strong>ROS<\/strong> : comment fonctionnent <strong>les sujets, les services et les actions<\/strong> (vous pouvez garder les actions pour plus tard si vous vous sentez d\u00e9pass\u00e9). Il est important de comprendre les concepts de communication dans ROS d\u00e8s le d\u00e9but, afin que vous puissiez commencer \u00e0 penser \u00e0 l&rsquo;architecture de votre projet. Une fois que vous aurez compris comment les n\u0153uds communiquent entre eux, vous pourrez aller plus loin.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Ensuite, nous vous encourageons fortement \u00e0 trouver un projet de robotique, et \u00e0 voir comment vous pouvez utiliser ROS pour le renforcer. Avoir un <strong>projet personnel<\/strong> vous permettra de rester motiv\u00e9 et de progresser plus rapidement.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Comment apprendre la robotique avec ROS \u2013 Apr\u00e8s les bases<\/strong><\/h2>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Il est temps pour vous de faire un travail plus s\u00e9rieux, avec des packages plus globaux et plus utiles ! La fa\u00e7on dont vous apprenez maintenant <strong>d\u00e9pendra principalement du type de robot que vous voulez programmer.<\/strong> Voici quelques packages et ressources que vous pourriez consulter :<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"http:\/\/wiki.ros.org\/urdf\"><span style=\"font-weight: 400;\">URDF<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> : une repr\u00e9sentation XML de votre robot. Avec cela, vous pouvez facilement avoir un mod\u00e8le global de votre robot \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur de votre syst\u00e8me ROS et permettre \u00e0 d&rsquo;autres paquets de l&rsquo;utiliser.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/wiki.ros.org\/rviz\"><span style=\"font-weight: 400;\">RVIZ<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> : un outil de simulation qui utilisera le format URDF de votre robot pour montrer une visualisation 3D.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/moveit.ros.org\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">Moveit<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> : un cadre de planification de mouvement complet. Moveit utilisera certaines commandes que vous lui donnerez avec le fichier URDF et calculera une trajectoire compl\u00e8te pour votre robot.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/wiki.ros.org\/ros_control\"><span style=\"font-weight: 400;\">ROS Control<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> : un ensemble de contr\u00f4leurs + une interface pour votre mat\u00e9riel, et vous pouvez aussi le brancher sur Moveit !<\/span><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/wiki.ros.org\/rosbridge_suite\"><span style=\"font-weight: 400;\">Rosbridge<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> : un moyen de communiquer entre un syst\u00e8me ROS et un syst\u00e8me non-ROS, en utilisant le protocole WebSocket.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/docs.ros.org\/api\/sensor_msgs\/html\/msg\/Imu.html\"><span style=\"font-weight: 400;\">Messages IMU ROS<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">, pour interfacer vos donn\u00e9es IMU (Inertial Measurement Unit) avec un syst\u00e8me ROS.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/gazebosim.org\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">Gazebo<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> : un outil de simulation complet, incluant les contraintes physiques et l&rsquo;environnement. Vous pouvez cartographier une pi\u00e8ce avec un drone sur Gazebo, et la reproduire exactement de la m\u00eame mani\u00e8re apr\u00e8s dans la vie r\u00e9elle !<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Eh bien, nous pourrions \u00e9crire une s\u00e9rie de livres enti\u00e8re sur ces parties. Vous devez juste savoir que de nombreux packages sont en cours de d\u00e9veloppement pour de nombreuses applications robotiques diff\u00e9rentes. Lorsque vous devez d\u00e9velopper une nouvelle partie, v\u00e9rifiez d&rsquo;abord si quelqu&rsquo;un a d\u00e9j\u00e0 fait un travail dessus ! Cela vous fera gagner du temps et vous permettra de progresser plus efficacement.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>ROS et la communaut\u00e9 \u2013 Vous n&rsquo;\u00eates pas seul !<\/strong><\/h2>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Ce qui est formidable, lorsque vous apprenez quelque chose, c&rsquo;est de partager votre progression avec d&rsquo;autres personnes et d&rsquo;obtenir des r\u00e9ponses \u00e0 partir de l&rsquo;exp\u00e9rience des autres.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">ROS <strong>a une communaut\u00e9 immense et croissante.<\/strong> En apprenant la robotique avec ROS, nous vous garantissons que vous ne serez pas seul. Voici o\u00f9 vous pouvez trouver de l&rsquo;aide et rencontrer de nouveaux passionn\u00e9s de robotique :<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u00a0<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"http:\/\/answers.ros.org\/questions\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">ROS<\/span><\/a><strong> answers<\/strong><span style=\"font-weight: 400;\">, qui est le \u00ab stack overflow \u00bb de ROS. De nombreuses questions et r\u00e9ponses existantes sont tr\u00e8s utiles et vous aideront \u00e0 comprendre certains concepts et \u00e0 r\u00e9soudre vos probl\u00e8mes. Vous pouvez \u00e9galement poser toutes les questions que vous avez.<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\"><strong> Les d\u00e9p\u00f4ts ROS GitHub<\/strong>. Pour presque chaque package, vous pouvez trouver le code en ligne. Si vous avez un probl\u00e8me et que vous pensez que cela est li\u00e9 au code du paquet, vous pouvez facilement ouvrir un probl\u00e8me et entamer une discussion avec les mainteneurs du paquet. Vous pouvez \u00e9galement contribuer \u00e0 l&rsquo;ajout de nouvelles fonctionnalit\u00e9s ! De cette fa\u00e7on, vous pouvez aider d&rsquo;autres personnes en partageant votre travail et vos progr\u00e8s.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/lists.ros.org\/mailman\/listinfo\/ros-users\"><span style=\"font-weight: 400;\">La liste de diffusion ROS<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">. Nous vous conseillons de vous y inscrire, vous recevrez des nouvelles sur tous les projets robotiques, les versions, les questions des utilisateurs\u2026 Un excellent moyen de vous tenir au courant du d\u00e9veloppement et des nouvelles fonctionnalit\u00e9s\/applications de ROS.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Nous avons donn\u00e9 ici un aper\u00e7u de ce que vous pouvez faire pour apprendre la robotique avec ROS.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">ROS vous permettra d&rsquo;arr\u00eater de toujours r\u00e9inventer la roue et de commencer \u00e0 cr\u00e9er des applications robotiques impressionnantes, tr\u00e8s rapidement.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Si vous voulez apprendre ROS avec un vrai robot que vous pouvez manipuler vous-m\u00eame (parce que la plupart du temps les robots industriels sont trop chers et vous ne pouvez apprendre qu&rsquo;avec des simulations 3D), alors <strong>Niryo One<\/strong> pourrait \u00eatre parfait pour vous !<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Vous voulez commencer \u00e0 apprendre la robotique par la programmation, mais vous ne savez pas par o\u00f9 commencer ? &nbsp; La robotique est un domaine immense, il y a tellement de choses \u00e0 faire et \u00e0 apprendre. 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