Legged Robots (MICRO-507)

J’ai été chargé de TD pour ce cours de Master de l’EPFL.
Le cours
La conception, la commande et les applications des robots à pattes : un panorama des robots bipèdes, quadrupèdes et multipodes, et des méthodes de commande de la locomotion. Les étudiants apprennent aussi à analyser de façon critique les articles clés du domaine, et à concevoir leurs propres modèles et contrôleurs de locomotion en simulation.
Programme
- Histoire de la robotique à pattes : robots bipèdes, quadrupèdes et multipodes
- Structures mécaniques : marcheurs passifs et dynamiques
- Notions de base : stabilité statique et dynamique, critères de stabilité (zero-moment point, capturabilité…), consommation d’énergie et coût de transport, estimation d’état
- Modèles simples de locomotion : roue sans jante, pendules inversés (LIP, SLIP), modèles « template » et « anchor »
- Approches de commande : méthodes par trajectoire, virtual leg et virtual model control, hybrid zero dynamics, commande optimale, planification, apprentissage par renforcement et approches bio-inspirées
- Lecture et présentation d’articles clés du domaine
- Exercices numériques : les étudiants développent leurs propres contrôleurs pour des robots à pattes simulés, avec des séances hebdomadaires avec les assistants et le professeur