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Bases de la robotique September 7, 2026

Introduction aux systèmes hydrauliques — Du principe de Pascal au contrôle de la force dans les robots

Comment une faible commande peut-elle actionner le bras massif d'une pelle hydraulique ? Cet article considère la pompe, les distributeurs, le vérin, le fluide hydraulique, les capteurs et le contrôleur comme un système en boucle fermée, et aborde les équations de pression/débit/rendement, les technologies actuelles dans le domaine des engins de construction et agricoles, ainsi que la conversion électrohydraulique et les recherches en cours, à l'aide de schémas.

Fundamentals · 11 min de lecture Apprentissage par renforcement September 4, 2026

Introduction à l'apprentissage par renforcement multi-agents — Optimisation dans un monde où l'autre camp apprend aussi

Lorsque plusieurs agents apprennent simultanément, un processus de décision markovien (MDP) à agent unique n'est plus valable. Cet article présente, à l'aide d'équations et de diagrammes, la non-stationnarité, les contextes coopératifs, compétitifs et mixtes, l'algorithme CTDE, le problème d'attribution de crédit, ainsi que les algorithmes MADDPG et QMIX.

Fundamentals · 9 min de lecture Capteurs et matériel September 4, 2026

Fonctionnement des encodeurs rotatifs — optiques et magnétiques

Nous comparons les deux principes de fonctionnement de l'encodeur rotatif — optique, qui lit la position en interrompant la lumière, et magnétique, qui lit la direction d'un champ magnétique — à partir de l'angle d'arbre et du capteur de vitesse d'un moteur.

Fundamentals · 15 min de lecture Capteurs et matériel September 4, 2026

Fonctionnement des capteurs de température et produits phares de la catégorie — Thermocouples, PT100, DS18B20

Tous les capteurs de température remplissent la même fonction : convertir la chaleur en un signal électrique. Cependant, les principes physiques sous-jacents se divisent en quatre grandes familles : l’effet Seebeck dans les thermocouples, la relation résistance-température dans les RTD et les thermistances, le comportement de la bande interdite des circuits intégrés semi-conducteurs et la loi de Stefan-Boltzmann qui régit les thermomètres infrarouges. Cet article retrace l’histoire de ces phénomènes, depuis l’erreur d’interprétation de Seebeck en 1821, en passant par l’équation de Callendar-Van Dusen qui permet d’étalonner les capteurs PT100, jusqu’à une comparaison des spécifications de circuits intégrés réels tels que le DS18B20, le TMP117 et le MLX90614, et enfin un cas concret : la mesure de la température des pneus d’une Formule 1 à l’aide de 12 capteurs infrarouges sans contact.

Fundamentals · 20 min de lecture Automatique September 3, 2026

Introduction à l'ingénierie du contrôle : Observateurs d'état et filtre de Kalman linéaire

Les relevés des capteurs ne constituent pas l'état lui-même. Ce guide explique l'observabilité, les équations de prédiction/mise à jour de Kalman, la covariance, des exemples numériques, l'intégration du contrôle, l'implémentation robotique et le comportement tolérant aux pannes.

Fundamentals · 7 min de lecture Automatique September 3, 2026

Introduction à l'ingénierie du contrôle : LQR — Retour d'état à partir de priorités explicites

La méthode LQR calcule les gains de la commande par retour d'état à partir d'un modèle d'espace d'état et d'un coût quadratique. Ce guide aborde les équations de Riccati, l'observabilité, les compromis PID/MPC, l'implémentation robotique, l'intuition numérique et la sécurité.

Fundamentals · 6 min de lecture Automatique September 3, 2026

Introduction à l'ingénierie du contrôle : Commande prédictive par modèle — Agir dans le respect des contraintes

La commande prédictive par modèle prédit le comportement futur à l'aide d'un modèle, optimise une séquence d'entrée contrainte, n'applique que sa première action et répète le processus. Ce guide aborde les équations, le réglage, la sécurité, la mise en œuvre et des exemples actuels.

Fundamentals · 8 min de lecture Automatique September 3, 2026

Introduction à l'ingénierie du contrôle : planification de trajectoires — A*, Dijkstra, RRT, RRT* et PRM

La planification de trajectoire ne consiste pas à tracer le chemin le plus court. Ce guide compare les algorithmes de grille et d'espace continu en tenant compte de l'empreinte du robot, de l'incertitude de la carte, des calculs, de l'intégration SLAM/Nav2 et de la sécurité.

Fundamentals · 7 min de lecture Automatique September 3, 2026

Introduction à l'ingénierie du contrôle : Contrôle PID — Fonctionnement sur trois échelles de temps

Le PID ne se résume pas à trois gains. Ce guide explique le lien entre son intuition et ses équations, l'échantillonnage, la saturation, l'anti-emballement, le réglage, la sécurité, ROS 2 et les vérifications d'implémentation concrètes.

Fundamentals · 9 min de lecture Automatique September 3, 2026

Introduction à l'ingénierie du contrôle : Génération de trajectoires — Profils à à-coups minimaux, quintiques et trapézoïdaux

Un chemin indique où aller ; une trajectoire indique quand et avec quelle vitesse, accélération et à-coup. Ce guide aborde les profils à à-coup minimal, quintique et trapézoïdal, les contraintes, la sécurité et l’intégration ROS 2.

Fundamentals · 6 min de lecture Vision par ordinateur September 3, 2026

VO/VIO Primer — Bases pratiques pour l'estimation du mouvement à partir d'une caméra et d'une centrale inertielle

L'odométrie visuelle (VO) et l'odométrie visuelle-inertielle (VIO) estiment le mouvement relatif d'un robot ou d'une caméra à partir d'une séquence d'images et de mesures inertielles. Cet article aborde l'ambiguïté d'échelle monoculaire, la préintégration de l'IMU, l'initialisation, le filtrage par rapport à l'optimisation, les implémentations telles que VINS-Mono et OpenVINS, les métriques d'évaluation et les conditions de défaillance, à l'aide de formules mathématiques et de schémas.

Fundamentals · 21 min de lecture Apprentissage par renforcement September 3, 2026

Introduction à l'apprentissage par renforcement : apprentissage par imitation et apprentissage par renforcement inverse

Le clonage comportemental, DAgger et l'apprentissage par renforcement inverse utilisent des démonstrations lorsque la programmation des récompenses est complexe. Ce guide aborde le décalage de covariables, l'inférence des récompenses, les connexions VLA, l'évaluation, la sécurité et la provenance des données.

Fundamentals · 7 min de lecture Apprentissage par renforcement September 3, 2026

Principes fondamentaux de l'apprentissage par renforcement — Processus de décision markoviens, équations de Bellman et exploration pour les robots

L'apprentissage par renforcement est un processus en boucle fermée où un agent choisit ses actions à partir d'observations et maximise les récompenses différées. Ce guide explique les processus de décision markoviens (MDP), les fonctions de valeur, les politiques, les équations de Bellman, l'exploration et l'exploitation, la conception des récompenses et le passage de la simulation à un robot réel.

Fundamentals · 8 min de lecture Apprentissage par renforcement September 3, 2026

Q-Learning et DQN — De la table Q à l'apprentissage par renforcement profond

L'apprentissage par renforcement (Q-learning) met à jour les valeurs des actions en fonction de l'optimalité de Bellman. Ce guide retrace le cheminement d'une table Q classique à un réseau de neurones profond (Deep Q Network), en expliquant la réutilisation de l'expérience, les réseaux cibles, la surestimation et le placement sûr dans une pile de robots.

Fundamentals · 7 min de lecture Bases de la robotique September 3, 2026

Introduction à ROS 2 — Distribution sécurisée du contrôle des robots entre les nœuds, les sujets et les DDS

ROS 2 est un middleware robotique qui répartit les fonctions de détection, de perception, de planification et de contrôle en processus distincts et les connecte via la communication DDS. Cet article aborde les nœuds, les sujets, les services, les actions, la QoS, TF2, le cycle de vie, l'implémentation et le débogage, ainsi que les différences avec ROS 1 et les précautions d'utilisation concrètes, illustrées par des schémas.

Fundamentals · 6 min de lecture Capteurs et matériel September 3, 2026

Fonctionnement des actionneurs — Moteurs BLDC, pas à pas, servomoteurs

Nous comparons les actionneurs qui constituent les « muscles » d'un robot selon trois axes : le moteur BLDC, le moteur pas à pas et le servomoteur. Ces trois types d'actionneurs ne forment pas une classification parallèle ; la conception du moteur (BLDC/pas à pas) et l'architecture de commande (servomoteur) sont deux axes distincts souvent confondus. En dissipant cette confusion, nous retraçons les compromis réels entre couple, réactivité et commande, depuis le problème d'usure des balais sous vide de la NASA jusqu'à la naissance de la cybernétique de Wiener.

Fundamentals · 18 min de lecture Capteurs et matériel September 3, 2026

Comment fonctionnent les caméras événementielles (DVS) et produits clés — Prophesee, iniVation

Contrairement aux appareils photo classiques qui capturent des images fixes à intervalles réguliers, les caméras événementielles (capteur de vision dynamique, DVS) enregistrent individuellement chaque pixel, à la microseconde près, uniquement l'instant précis où sa luminosité change. Nous retraçons l'histoire des puces utilisées — Prophesee Metavision, iniVation DVXplorer/DAVIS, Samsung DVS-Gen4 —, l'évolution de l'ingénierie neuromorphique depuis les recherches sur la rétine en silicium de 1988 jusqu'à l'acquisition par iniVation en 2024, le jeu de données DSEC pour la conduite autonome à l'aide de caméras événementielles stéréoscopiques, et les recherches sur le SLAM embarqué sur des drones.

Fundamentals · 15 min de lecture Capteurs et matériel September 3, 2026

Fonctionnement des magnétomètres et principaux produits — Bosch, ST, Honeywell

Le magnétomètre, qui détecte la direction du champ magnétique terrestre pour déterminer le cap, est le seul capteur capable de fournir une référence de direction absolue externe tant qu'il est alimenté – qu'il s'agisse de la boussole électronique d'un smartphone, de la correction de l'angle de lacet d'un drone ou du contrôle d'attitude d'un CubeSat. Cet article expose les quatre principes physiques sous-jacents – l'effet Hall, la résonance magnétique atomique (AMR), la résonance magnétique géante (GMR) et le fluxgate – compare les spécifications des puces Bosch BMM150, STMicroelectronics LIS3MDL et Honeywell HMC5883L, aborde l'erreur liée au fer dur/fer mou et son étalonnage, la fusion des données des capteurs AHRS avec une centrale inertielle (IMU), et retrace l'histoire de cette technologie, de la prospection minière à la lutte anti-sous-marine pendant la Seconde Guerre mondiale et à l'exploration lunaire, jusqu'au contrôle d'attitude actuel des CubeSats.

Fundamentals · 17 min de lecture Capteurs et matériel September 2, 2026

Fonctionnement des batteries et des systèmes de gestion de batterie (BMS) — Molicel, DJI, Samsung SDI

Ce qui détermine l'autonomie et la sécurité d'un robot ou d'un drone, ce ne sont ni le moteur ni les capteurs, mais la batterie et son système de gestion de batterie (BMS). De l'électrochimie des cellules lithium-ion à l'équilibrage des cellules et aux circuits de protection, nous comparons les spécifications réelles des cellules à décharge rapide de Molicel, des batteries de vol intelligentes de DJI et des batteries à semi-conducteurs de nouvelle génération de Samsung SDI. Nous analysons également les enseignements tirés de l'incendie du Boeing 787 concernant les limites des BMS.

Fundamentals · 16 min de lecture Capteurs et matériel September 2, 2026

Fonctionnement des cartes SBC et produits phares — Raspberry Pi 5, Jetson, Coral

Nous comparons les ordinateurs embarqués qui servent de « cerveau » à un robot, selon trois philosophies de conception : le SoC à usage général du Raspberry Pi 5, l’ordinateur d’IA avec GPU intégré NVIDIA Jetson Orin et l’ASIC dédié de Google Coral. Nous abordons la signification concrète de l’indicateur d’efficacité TOPS/W, les raisons du choix d’un SoC à usage général par le projet Newbot, ainsi que les conséquences concrètes, en 2026, d’une pénurie de DRAM pour les centres de données d’IA sur le marché des cartes SBC pour amateurs.

Fundamentals · 16 min de lecture Tendances technologiques August 26, 2026

Tendances technologiques en VLA (Vision-Langage-Action)

Vision-Language-Action intègre les données de la caméra et les instructions en langage naturel dans un modèle unique qui génère directement des actions pour le robot. De RT-2 à OpenVLA, en passant par la lignée π0 de Physical Intelligence, cet article explore la diffusion d'une philosophie de conception qui refuse de dissocier perception et contrôle.

Trends · 11 min de lecture Capteurs et matériel August 10, 2026

Fonctionnement des centrales inertielles et principaux produits — Xsens, Bosch, Analog Devices

« Une centrale inertielle (IMU) associe un accéléromètre à un gyroscope pour mesurer directement l'accélération de translation et la vitesse de rotation d'un véhicule. Contrairement aux caméras ou aux LiDAR, elle est totalement autonome ; toutefois, cette autonomie a un revers : l'erreur s'accumule avec le temps (dérive). Nous abordons le principe du gyroscope MEMS, l'analyse du bruit par variance d'Allan, l'échelle de classification allant des puces grand public aux modules de navigation, ainsi que la stratégie produit de la gamme MTi de Xsens. »

Fundamentals · 12 min de lecture Capteurs et matériel August 4, 2026

Fonctionnement des caméras de profondeur et principaux produits : RealSense, Kinect, Orbbec

La stéréoscopie active projette un motif à l'aide d'un émetteur infrarouge et effectue une correspondance stéréoscopique ; la lumière structurée détermine la profondeur à partir de la distorsion d'un motif connu ; la technique du temps de vol mesure la distance directement grâce à un déphasage : trois approches coexistantes pour les caméras de profondeur. Nous examinons les principes de chacune et présentons des exemples concrets issus des caméras Intel RealSense D435i, Microsoft Kinect, Orbbec Femto Bolt et iPhone TrueDepth. Nous retraçons également comment la technologie de la start-up israélienne PrimeSense a donné naissance à Kinect, a été rachetée par Apple, puis a été réinventée sous le nom de Face ID.

Fundamentals · 10 min de lecture