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Cours scientifiques - ES207 : Architecture embarquée pour les systèmes autonomes

Domaine > Sciences et technologies de l'information et de la communication.

Descriptif

La robotisation des systèmes requiert une architecture de commande relativement complexe pour pouvoir d’une part commander individuellement les différents moteurs et actionneurs et d’autre part pour pouvoir orchestrer l’ensemble de ces comportements individuels pour réaliser des actions complexes comme par exemple appréhender des objets, naviguer dans un environnement incertain, prendre des décisions complexes…

L’automatisation développée dans les années 70 qui avait pour but d’asservir des fonctions prédéfinies dans un environnement complètement caractérisé laisse de plus en plus place à une robotisation où les systèmes sont en mesure d’analyser l’environnement, de réaliser une cartographie complète, d’estimer l’évolution de valeurs comme le nombre de passagers d’un aéronef, d’adapter le comportement en fonction de contraintes énergétiques… Cette évolution se traduit par des besoins en puissance de calcul important, afin notamment d’être en mesure d’effectuer du traitement d’image en temps réel, de la fusion de capteurs. Parallèlement, cette croissance des besoins en termes de calcul nécessite aussi parallèlement une optimisation de la consommation énergétique.

Objectifs pédagogiques

Etre capable de : - appréhender, expliquer et quantifier une architecture électronique, - comprendre les impacts de l’électronique sur la commande, notamment être capable de comprendre les aspects temporels et énergétiques, - choisir les capteurs et actionneurs adaptés à une application, - sélectionner des microcontrôleurs adaptés à l’application, - concevoir, dimensionner et valider des architectures de contrôle-commande, - appréhender une large diversité d'applications robotiques

 

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 1.25 ECTS
  • Scientifique acquis : 1.25

Le coefficient de l'UE est : 1

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Programme détaillé

Cet enseignement présente notamment :

- les implications du matériel et du logiciel sur la conception et l’implantation d’une boucle de contrôle-commande, - les architectures classiques dédiées aux systèmes embarquées, architectures centralisés, architectures distribuées, network centric architecture. - les différents capteurs et leurs intégrations dans la chaîne de contrôle-commande, - les processeurs et micro-controleurs dédiés à un environnement embarqué - les défis posés par l’autonomie décisionnelle

Les différents aspects sont illustrés par des exemples tirés des domaines de la robotique, de l’automobile et de l’aéronautique.

Mots clés

Architecture Système Embarqué, Robotique, Actionneurs, Capteurs et Micro-controleurs
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