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publié le 09 nov 2023 par Hélène HORSIN MOLINARO [1]

Course entre 4 voitures sous simulateur Webots [2]
Modification de la piste [3]
3 voitures, pour la programmation en C et en python [4]
Modification du programme my_controller_c.c de la voiture bleue. [5]
Voiture jaune simulée sous Webots avec un contrôleur exécuté sous VSCode [6]
Ajout d'une voiture au projet [7]
La Revue 3EI [8]

Contenu principal

Description

CoVAPSy : Mise en œuvre du simulateur Webots

Cette ressource fait partie du N°111 de La Revue 3EI [9] de janvier 2024.

Cette ressource fait suite à la ressource « Course Voitures Autonomes Paris Saclay (CoVAPSy) : Travaux pratiques autour des voitures autonomes [10] » pour présenter en détail le simulateur et aider à sa prise en main, afin d’organiser une course de voitures simulées avec des élèves ou étudiants.

Pour travailler sur les algorithmes en robotique, en s’affranchissant des problèmes matériels, il est intéressant d’utiliser un simulateur avant de travailler sur le robot réel. C’est d’autant plus vrai avec l’apprentissage automatique qui demande des milliers d’essais auxquels le robot physique ne résisterait pas. Dans ce cadre, pour la course de voitures autonomes de Paris Saclay, plusieurs équipes ont choisi le simulateur Webots, simulateur open-source de robotique, et y ont développé un modèle de la voiture proche de la voiture 1/10ème utilisée pour la course, notamment pour faire de l’apprentissage par renforcement.

L’objectif de cette ressource est de guider le lecteur vers une course de voitures 1/10ème simulées. La programmation peut se faire en python ou en C. La ressource se limite à un algorithme très simple, les étudiants ayant en charge de travailler sur des algorithmes plus performants.

Contenu de la ressource :

  1. Installation de Webots
  2. Présentation de l’environnement
    1. Eléments d’un projet
    2. Interface Webots
    3. Modification de la piste
  3. Programme des voitures
    1. Programmer en python
    2. Programmer en langage C
    3. Programmation avec un environnement de développement tiers
  4. Course entre 4 voitures
    1. Ajout du contrôleur
    2. Ajout de la voiture
  5. Ouvertures
  6. Annexes
    1. Programme python
    2. Programme C
Fichiers et liens
Icône PDF CoVAPSy : Mise en œuvre du simulateur Webots [11]
Contenus associés : 
Apprentissage par renforcement et transfert simulation vers réalité pour la conduite de voitures autonomes [12]
Fonctions de base de la voiture réelle [12]
Cette ressource présente l’apprentissage par renforcement de la conduite sur circuit d’une voiture autonome 1/10ème, en simulation, puis le transfert du réseau de neurones du simulateur dans la voiture réelle, en utilisant Webots, gymnasium et Stable-Baselines3
Ressource pédagogique
Cours / présentation [13]
Auteur(s): 
BENNANI Rania [14]
HOARAU Kévin [15]
JUTON Anthony [16]
CoVAPSy : Premiers programmes python sur la voiture réelle [17]
Voituer CoVAPSy_RPlonly [17]
Dans le dossier CoVAPSy, cette ressource se propose de mener le lecteur au démarrage, à la configuration et à la programmation des premiers pas d’une voiture autonome réelle la plus simple possible (nano-ordinateur Raspberry Pi et lidar)
Ressource pédagogique
Cours / présentation [13]
Auteur(s): 
BOULANGER Thomas [18]
DÉLÈGUE Eve [19]
HOARAU Kévin [15]
JUTON Anthony [16]
CoVAPSy : Premiers programmes en langage C sur la voiture réelle [20]
Circuit Imprimé de la carte d'intégration du microcontrôleur STM32G431KB [20]
Suite aux ressources « CoVaPSy : Premiers programmes python sur la voiture réelle » et « CoVaPSy : Mise en œuvre du Simulateur Webots », cette ressource présente la configuration et programmation de la voiture autonome CoVAPSy en langage C à base d’un microcontrôleur de la famille des STM32 de STMicroelectronics
Ressource pédagogique
Cours / présentation [13]
Auteur(s): 
AZAN Antoine [21]
JUTON Anthony [16]

URL source (modified on 27/02/2024 - 10:48):https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/covapsy-mise-en-oeuvre-du-simulateur-webots

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/helene-horsin-molinaro?node=16087 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/16087/16087-course-entre-4-voitures-sous-simulateur-webots-vignette.png [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/16087/16087-modification-de-la-piste.png [4] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/16087/16087-3-voitures-pour-la-programmation-en-et-en-python.png [5] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/16087/16087-modification-du-programme-my-controller-cc-de-la-voiture-bleue.png [6] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/16087/16087-voiture-jaune-simulee-sous-webots-avec-un-controleur-execute-sous-vscode.png [7] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/16087/16087-ajout-dune-voiture-au-projet.png [8] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/16087/16087-logo-3ei-bleu-fiche2024.png [9] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/3ei-n111-janvier2024-cybersecurite-systemes-industriels-electronique-de-puissance [10] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/covapsy-tp-autour-des-voitures-autonomes [11] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/16087/16087-covapsy-mise-en-oeuvre-du-simulateur-ensps.pdf [12] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/apprentissage-renforcement-transfert-simulation-vers-realite-pourla-conduite-voitures-autonomes [13] https://sti.eduscol.education.fr/lom-types-pedagogiques/cours-presentation [14] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/personne/bennani-rania [15] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/personne/hoarau-kevin [16] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/personne/juton-anthony [17] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/covapsy-premiers-programmes-python-sur-voiture-reelle [18] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/personne/boulanger-thomas [19] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/personne/delegue-eve [20] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/covapsy-premiers-programmes-langage-c-sur-la-voiture-reelle [21] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/personne/azan-antoine