Simulation environment for developping autonomous controllers for wheeled mobile robots.

Abstract

(EN) The resource is a simulation environment where one or several mobile robots compete against each other in order to get the highest possible score for their team. The said robots have a system of differential-drive wheels to move. Their aim is to autonomously collect several targets spread over the playground, bring them back to their base, while avoiding contacts with the opponent robots. Reaching this goal requires developing a controller (coded in C/C++) providing the appropriate voltage to the robot’s wheels, as a function of sensory inputs such as wheel velocity, touch sensors, or beacon detector. Learning outcomes of such a project include velocity control of DC motor, trajectory control, development of path-finding algorithms (optimal path search), avoidance of fixed obstacle and moving opponents, and the development of a high-level strategic decision module. This environment can further be used by the teacher to show concepts related to a mobile robotics class /// (FR) La ressource est un environnement de simulation dans lequel un ou plusieurs robots mobiles s'affrontent afin d'obtenir le score le plus élevé pour leur équipe. Les robots en question utilisent un système de roues à vitesse différentielle pour se déplacer. Leur objectif est de collecter de manière autonome différentes cibles présentes sur le terrain de jeu, afin de les ramener à leur base, le tout en évitant de toucher les robots de l'équipe adverse. Pour ce faire, les étudiants doivent développer un contrôleur (en C/C++) capable de fournir de manière autonome les tensions adéquates aux moteurs du robot, sur base d'informations sensorielles telles que la vitesse des roues, de capteurs de toucher ou de détection de balises. Les compétences de ce projet incluent l'asservissement en vitesse de moteurs DC, le contrôle de trajectoires, le développement d'algorithmes de path-finding (recherche de chemin optimal), l'évitement d'obstacles et d'adversaires mobiles, ainsi que le développement d'un module stratégique de prise de décision. Cet environnement peut également être utilisé par l'enseignant pour montrer en cours les concepts liés au contrôle de robots à roues.