Cours de robotique                        fondamental                   David.Daney sophia.inria.fr                     Pr...
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Les premiers automates (Horloges et fontaines)XIIIèmes - XVIIèmes siècle:                                         13ième-1...
Les premiers automates programmable(Horloges et fontaines)IXèmes - XVIIèmes siècle:                                       ...
Les automates XVIIIème siècleImitation des mouvement de l’humain                                                        17...
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Les automates XIXème siècleUtilisation industrielle                                                     1709-1782 Jacques ...
Les automates XIXème siècleUtilisation industrielle                                                    1890 Thomas Edison,...
La notion de robotique au XXème siècle                                             1816 Mary Shelley, le docteur          ...
Les Robots du XXème siècle                                            1935 Machine de Turing,                             ...
Les Robots du XXème siècle      1961 Unimate,                           1970 Shakey,      General Motors                  ...
Outline 1   Introduction        Historique        Les robots        Domaines d’expertises        Domaînes d’applications 2...
Définitons Un robot est un système mécanique poly-articulé mû par des actionneurs et commandé par un calculateur qui est de...
Définitons     "Manipulateur commandé en position, reprogrammable, polyvalent, à     plusieurs degrés de liberté, capable d...
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  • Bonjour, merci pour ce cours bien fourni. J'ai un petit proble sur le MDI à la page 150. à quoi correspond les U1 et U2 j'ai beau chercher dans tout les sens mais je ne vois pas à quoi ce la correspond.

    Merci pour vos reponses.
    cldt
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  1. 1. Cours de robotique fondamental David.Daney sophia.inria.fr Projet Coprin INRIA Sophia AntipolisD. Daney INRIA Cours Robotique 200x 1 / 165
  2. 2. Outline 1 Introduction Historique Les robots Domaines d’expertises Domaînes d’applications 2 Représentation des transformations et des mouvements rigides Notion de degrés de liberté Un exemple simple Représentation des transformations rigides 3 Les manipulateurs Notion de liaisons Les chaînes cinématiques Les robot séries Les robots parallèles 4 Les modèles des robots manipulateurs Le Modèle Géométrique Direct/Inverse Les Modèles Cinématiques Direct/Inverse Le Modèle Statique Les Modèles Dynamiques 5 Notions complementaires des robots D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 2 / 165
  3. 3. Être artificiel et corvéable : Il y a 4000 ans, Talos, l’homme de cuivre, option catapultes et lance flamme. Le Dieu Héphaïtos l’a forgé et offert au roi Minos en Crète pour défendre cette île des envahisseurs. Selon le chant XVIII de l’Iliade (Homère, Talos IXe siècle avant J.C.) Héphaïstos (Vulcain) fut le premier fabricant de créatures artificielles "techniques". Mythe de Pigmalion, jeune roi de Chypre, un homme "crée" la vie. 384-322 av JC Aristote, Machines pour accomplir nos tâches Aristote D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 3 / 165
  4. 4. Les premières réalisationsAvant IXèmes siècle (entre mythe et réalité): En Égypte, mâchoire articulé d’un masque Anubis, le bras de Amon bouge pour designer le nouveau pharaon. Ctébios et Heron d’Alexandrie, fontaines avec des figures animées et des oiseaux qui chantent. Systèmes hydrauliques ou pneumatiques (270 av. J-C). Champs d’application : ludique, mais pourquoi pas militaire En Chine, les sphères armillaires équatoriales (assemblage d’anneaux ou de globes figurant les Automate, Heron mouvements célestes) de Guo Shouchang (52 av. J-C) D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 4 / 165
  5. 5. Les premiers automates (Horloges et fontaines)IXèmes - XIIIèmes siècle: 809, le sultan Haroun Al-Rachid offre à Charlemagne le premier automate mécanique (horloge). fin 12ième, les fontaines d’Al-Jazari pour le confort de l’homme. (système pouvant nous rappeler la chasse d’eau de nos toilettes) 1193-1280 L’évêque Albert le Grand aurait passé trente ans à construire un robot fait de métal et de bois que son élève, le futur saint Thomas d’Aquin, persuadé que cela avait quelque chose à voir avec le démon, envoya au feu Fontaine, Al-Jazari D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 5 / 165
  6. 6. Les premiers automates (Horloges et fontaines)XIIIèmes - XVIIèmes siècle: 13ième-15ième Automates mécaniques, hydrauliques etc. En 1350, on a érigé sur la Cathédrale de Strasbourg un coq mécanique qui battait ses ailes et chantait tous les jours à midi. Les jacquemarts, ces figurines frappant les heures en enchaînant toutes sortes de mouvement. 1496-1499 La tour de l’horloge, Venise. 1452-1519 Léonard de Vinci (1452-1519), développe un lion articulé qu’il fait marcher à l’aide de roues et d’engrenagesdevant le roi Horloge, Venise François Ier. "La science des automates doit s’inspirer à la fois de la mécanique et de l’anatomie. D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 6 / 165
  7. 7. Les premiers automates programmable(Horloges et fontaines)IXèmes - XVIIèmes siècle: 1576-1626 Salomon de Caus, mécanismes hydrauliques et la première machine programmable. Automate hydraulique, 1642 Pascal invente la Pascaline, Salomon de Caus première calculatrice. fin XVII Thomas Hobbes estime que penser et calculer ne font qu’un. René Descartes assimile le corps des animaux à un automate. La Pascaline D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 7 / 165
  8. 8. Les automates XVIIIème siècleImitation des mouvement de l’humain 1721-1790 Pierre Jacquet-Droz, Un écrivain, un dessinateur et une joueuse de tympanon (piano simplifié). "Sa poitrine se soulève et s’abaisse comme dans la respiration, sa tête remue, ses yeux regardent tantôt ses mains, tantôt la musique, et tantôt les auditeurs ; elle se penche sur la partition comme pour mieux lire ou écouter, et à la fin de la La joueuse de tympanon partition elle salue poliment" D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 8 / 165
  9. 9. Les automates XVIIIème siècleImitation des mouvement de l’humain Le joueur d’échecs (1770, Wolfgang von Kempelen) D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 9 / 165
  10. 10. Les automates XVIIIème siècleImitation des mouvement de l’humain 1709-1782 Jacques de Vaucanson, Le Flûtiste, dont les lèvres et les doigts jouent une douzaine de mélodies à la flûte traversière ; le Canard, qui peut picorer du grain, boire et éjecter des crottes (dixit Vaucanson) ; un joueur de tambourin et de flageolet (genre de flûte à bec) reproduisant 20 airs diffèrents. Un système de programmation de l’automate. Le programme est constitué Le canard par un cylindre à picots, comme ceux qui équipent D. Daney INRIA Cours Robotique encore, de nos jours,200x 10 / 165
  11. 11. Les automates XIXème siècleUtilisation industrielle 1709-1782 Jacques de Vaucanson, nommé inspecteur des manufactures de soie, a l’idée d’utiliser son cylindre à picot pour programmer les métiers à tisser. C’est le premier automate utile. 1805 Joseph-Marie Jacquard, programmation par cartes perforées. Charles Babbage adapte l’idée pour les calculatices. Machine à tisser 1943, dans le premier ordinateur, le Mark I, utilisé par la marine américaine pour calculer la trajectoire des obus. D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 11 / 165
  12. 12. Les automates XIXème siècleUtilisation industrielle 1890 Thomas Edison, une poupée parle grace à une phonograghe. 1898 Nikola Tesla, bateau controlé sans fils Bateau télécommandé D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 12 / 165
  13. 13. La notion de robotique au XXème siècle 1816 Mary Shelley, le docteur Frankenstein 1921 Karel Capek (écrivain tchéque, 1890-1938) invente le mot "Robot" (Robota, travail forcé , tâche pénible , servitude). La pièce RUR, les Robots Universels de Rossum décrit la révolte de robots ! 1926 Fritz Lang, Metropolis 1941 Isaac Asimov, invente le terme "Robotique", prédit l’augmentation de la robotique industrielle. Il recadre les robots en temps que machine RUR servant l’homme et non-dangeureuse. D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 13 / 165
  14. 14. Les Robots du XXème siècle 1935 Machine de Turing, Alan Mathison Turing. Enigma D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 14 / 165
  15. 15. Les Robots du XXème siècle 1961 Unimate, 1970 Shakey, General Motors Stanford Research Institute. 1947 premier manipulateur électrique téléopéré. 1954 premier robot programmable. 1961 apparition d’un robot sur une chaîne de montage de General Motors. 1968 Walking Truck, 1961 premier robot avec contrôle en effort. General Electric 1963 : utilisation de la vision pour commander un robot. D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 15 / 165
  16. 16. Outline 1 Introduction Historique Les robots Domaines d’expertises Domaînes d’applications 2 Représentation des transformations et des mouvements rigides Notion de degrés de liberté Un exemple simple Représentation des transformations rigides 3 Les manipulateurs Notion de liaisons Les chaînes cinématiques Les robot séries Les robots parallèles 4 Les modèles des robots manipulateurs Le Modèle Géométrique Direct/Inverse Les Modèles Cinématiques Direct/Inverse Le Modèle Statique Les Modèles Dynamiques 5 Notions complementaires des robots D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 16 / 165
  17. 17. Définitons Un robot est un système mécanique poly-articulé mû par des actionneurs et commandé par un calculateur qui est destiné à effectuer une grande variété de tâches. "Un appareil automatique qui peut effectuer des fonctions normalement effectuer par des humains." Traduit du dictionnaire Webster’s "Appareil automatique capable de manipuler des objets ou d’exécuter des opérations selon un programme fixe ou modifiable." Petit Larousse "Un manipulateur reprogrammable multifonctionnel concu pour deplacer des matériaux,des outils, des pièces ou des composantes spécialisés à travers une série de mouvements programmés pour effectuer une tache précise." Robot Institut de robotique d’Amérique,1979 "A robot is a machine designed to execute one or more tasks repeatedly, with speed and precision." whatis.com D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 17 / 165
  18. 18. Définitons "Manipulateur commandé en position, reprogrammable, polyvalent, à plusieurs degrés de liberté, capable de manipuler des matériaux, des pièces, des outils et des dispositifs spécialisés, au cours de mouvements variables et programmés pour l’exécution d’une variété de tâches. Il a souvent l’apparence d’un ou plusieurs bras se terminant par un poignet. Son unité de commande utilise, notamment, un dispositif de mémoire et éventuellement de perception et d’adaptation à l’environnement et aux circonstances. Ces machines polyvalentes ont généralement étudiées pour effectuer la même fonction de façon cyclique et peuvent être adaptées à d’autres fonctions sans modification permanente du matériel." AFNOR Association Française de Normalisation D. Daney INRIA Cours Robotique 200x 18 / 165
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