Robots Mobiles & Autonomes avec Pharo

Noury Bouraqadi – JM2L 2010 1

3Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Robotique Industrielle Pr emière App lication

4 Robots? 1.  Machine, automate à laspect humain, capable de se mouvoir et dagir. => androïde, humanoïde […]Noury Bouraqadi – JM2L 2010 2.  Mécanisme automatique à commande électronique pouvant se substituer à lhomme pour effectuer certaines opérations, et capable den modifier de lui-même le cycle en appréhendant son environnement (=>automatique, cybernetique) […] Le petit Robert

5 Robots? 1.  Machine, automate à laspect humain, capable de se mouvoir et dagir. => androïde, humanoïde […]Noury Bouraqadi – JM2L 2010 2.  Mécanisme automatique à commande électronique pouvant se substituer à lhomme pour effectuer certaines opérations, et capable den modifier de lui-même le cycle en appréhendant son environnement (=>automatique, cybernetique) […] Le petit Robert

7 Robot Mobile •  Environnement partiellement connu et changeant  Carte ? Lois Physiques ? Dynamique ?Noury Bouraqadi – JM2L 2010 •  Problème de navigation –  Localisation –  Reconnaissance –  Chemins –  Obstacles

8 Robot Autonome Décide seulNoury Bouraqadi – JM2L 2010 des actions à réaliser en fonction de ses perceptions

9 Robotique Industrielle Mobilité & A utonomie !Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Réduites •  Fonctions/trajectoires pré-définies + figées •  Pas dinteraction avec lhumain •  Environnement maîtrisé/connu

10 Robots Mobiles & Autonomes DroneNoury Bouraqadi – JM2L 2010

Noury Bouraqadi – JM2L 2010Robots Humanoïdes 11

12 Robots Mobiles & AutonomesNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Robots Androïdes

13 Robots Mobiles & AutonomesNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Les plus utilisés

14 Défis Ressources LimitéesNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Robot s Rapid es R obots s ntelligent I

15 Logiciel de contrôle dun robot ActionneursNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Capteurs Environnement Physique

16 Logiciel de contrôle dun robot •  Sense –  Lire les capteurs –  Extraire des informations utilesNoury Bouraqadi – JM2L 2010 •  Plan –  Prendre des décisions •  Act –  Exécuter des actions simples –  Ex: Avancer, reculer, tourner, …

17 Familles darchitectures •  DélibérativesNoury Bouraqadi – JM2L 2010 •  Réactives •  Comportementales •  Hybrides

18 Architectures Délibératives Think then ActNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Actionneurs Capteurs Sense Plan Act

19 Architectures Délibératives ActionneursCapteurs Sense Plan Act

20 Architectures Réactives Dont think, (Re)ActNoury Bouraqadi - DIA - EM Douai Actionneurs Capteurs Sense Décisions câblées Act

21Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Architectures Réactives Actionneurs Capteurs Sense Décisions câblées Act

22Architectures Comportementales Think the Way You Act Comportement 1 Actionneurs Comportement 2 Capteurs Sense Comportement 3 Act Comportement n

23 Architectures Comportementales Think the Way You Act Comportement 1Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Actionneurs Comportement 2 Capteurs Sense Comportement 3 Act Comportement n

24 Architectures Hybrides Think and Act ConcurrentlyNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Actionneurs Plan Capteurs Sense Act Réactions

25 Architectures Hybrides Think and Act ConcurrentlyNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Actionneurs Plan Capteurs Sense Act Réactions

27 is a!Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Clean! Innovative! Open-Source! Smalltalk-inspired! Environment

28 is a!Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Langage Clean! + Bibliothèques Innovative! + Open-Source! Outils Smalltalk-inspired! Environment

29 is a!Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Langage Clean! dynamique à objets Innovative! Open-Source! Smalltalk-inspired! Environment

30 is a!Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Clean! Libre ! Innovative! Open-Source! Smalltalk-inspired! Environment

31 is a! TraitsNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Clean! Relation Innovative! avec la Open-Source! recherche Smalltalk-inspired! Environment

32 Finalité is a!Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Industrielle Clean! & Innovative! Pédgogique Open-Source! Smalltalk-inspired! Environment

Noury Bouraqadi – JM2L 2010par lexem ple 33

Illustration 34 WifiBotSTNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Framework pour programmer Robots Physiques

Illustration 35 Développé en WifiBotSTNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Framework pour programmer Robots Physiques

Illustration 36 Développé en WifiBotST Environnement de simulationNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Framework pour programmer Robots Physiques Robots Virtuels

37 Oubliez larchaïsme des fichiers !Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Ensemble Application = dobjets

38 Naviguer/Editer le code 2Noury Bouraqadi – JM2L 2010 1 3

39 Naviguer/Editer le code 2 4 3Noury Bouraqadi – JM2L 2010 1 5

40 Interface avec lOS = 4 fichiersNoury Bouraqadi – JM2L 2010 –  Machine virtuelle –  Image mémoire : lecture / écriture –  Source des bibliothèques de base : lecture seule –  Sources des changements : •  lecture / sauvegarde automatique •  Quasi-impossible de perdre les sources ! •  Versionning sans effort !

41 Langage Simple •  Peu de concepts / règles –  6 Mots réservés –  13 caractères spéciauxNoury Bouraqadi – JM2L 2010 –  5 concepts centraux –  4 expressions de base –  1 mode de gestion de la mémoire

42 Langage Simple •  Peu de concepts / règles –  6 Mots réservés –  13caractères spéciauxNoury Bouraqadi – JM2L 2010 –  5 concepts centraux –  4 expressions de base –  1 mode de gestion de la mémoire

46 Langage Simple •  Peu de concepts / règles –  6 Mots réservés –  13 caractères spéciaux RamasseNoury Bouraqadi – JM2L 2010 –  5 concepts centraux Miettes –  4 expressions de base –  1 mode de gestion de la mémoire

Noury Bouraqadi – JM2L 2010 1 1 47

48 Langage Dynamique Tout se passe à lexécution –  Définition des classes –  CompilationNoury Bouraqadi – JM2L 2010 –  Vérification de type –  …

52 Langage dynamique ! Modification de la classe à lexécution Après la création dinstancesNoury Bouraqadi – JM2L 2010

53 Langage Uniforme •  Pas dexception aux règles –  Tout est objet •  nombres, tableaux, classes, compilateur, IDE, …Noury Bouraqadi – JM2L 2010 –  Toute méthode retourne une valeur –  Toute action == envoi de message •  création dobjets, définition de classes, if, while, … –  Toutes les classes et les méthodes sont publics –  Tous les champs sont privés –  Tout objet est instance dune classe

55 Itérations & Blocs de code •  Répéter un nombre de fois •  Répéter tant queNoury Bouraqadi – JM2L 2010

58 Héritage & ConditionnellesNoury Bouraqadi – JM2L 2010

60 Langage Uniforme •  Pas dexception aux règles –  Tout est objet •  nombres, tableaux, classes, compilateur, IDE, …Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Variables –  Toute méthode retourne une valeur accessibles par –  Toute action == envoi seul objet un de message •  création dobjets, définition de classes, if, while, … –  Toutes les classes et les méthodes sont publics –  Tous les champs sont privés –  Tout objet est instance dune classe

62 Les classes sont des objets !Noury Bouraqadi – JM2L 2010

63 Les procesus sont des objets Multi-tâche préemptif –  Chaque tâche a une priorité modifiable –  Exécution de la tâche prête la plus prioritaireNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Création Terminée

64 Les procesus sont des objets Multi-tâche préemptif –  Chaque tâche a une priorité modifiable –  Exécution de la tâche prête la plus prioritaireNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Création Terminée

Noury Bouraqadi – JM2L 2010Systèmes Multi-Robots 65

66 Collections & itérations •  Bibliothèque de collections très riche •  Itérer sur une collection = envoi de messageNoury Bouraqadi – JM2L 2010

Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Langage Puissant 67

73 Langage Puissant ObjectNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Metaclass Class Process Message Compiler UndefinedObject Debugger Browser Boolean BlockClosure

74 Langage Puissant Retrouver les référencesNoury Bouraqadi – JM2L 2010 sur un objet Changer la classe Echanger dun objet lidentité de 2 objets

Noury Bouraqadi – JM2L 2010v1 Echange didentité ! v2 75

76 Echange didentité ! become: o2 v2Noury Bouraqadi – JM2L 2010 v1

Noury Bouraqadi – JM2L 2010 Pour en savoir plus 79

80 Programmation Visuelle •  Physical-eToys http://tecnodacta.com.ar/gira/projects/physical -etoys/Noury Bouraqadi – JM2L 2010 •  Phidgetlab http://www.hpi.uni-potsdam.de/hirschfeld /projects/phidgetlab/ •  SqueakBot http://wiki.laptop.org/go/Projects/SqueakBot

81 Smalltalks dédiés •  NxTalk : Lego Mindstorm http://www.hpi.uni-potsdam.de/hirschfeld /projects/nxtalk/Noury Bouraqadi – JM2L 2010 •  Smalltalk pour PIC http://www.huv.com/uSeeker/smalltalk/pic.html •  FoxTalk http://foxtalkbots.com/

82 Robotique @ Douai WifiBotSTNoury Bouraqadi – JM2L 2010 http://vst.mines-douai.fr/WifiBotST Articles, Code, Vidéos http://vst.mines-douai.fr/Robotics

83 LE S iteNoury Bouraqadi – JM2L 2010 http://www.pharo-project.org/

84 LELivre FreeNoury Bouraqadi – JM2L 2010 http://pharobyexample.org/

85 Les VIDEOSNoury Bouraqadi – JM2L 2010 http://www.pharocasts.com/

86 A vos agenda ! Organisé par Linux AzurNoury Bouraqadi – JM2L 2010 Atelier sur Pharo Vendredi 17 juin 2011 Atelier animé par ramix René Mages

Robots Mobiles & Autonomes avec Pharo

by nourybouraqadi on Nov 30, 2010

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