Programmation de robots : les langages à connaître

Apprendre à communiquer avec les machines Cela a constitué l'un des principaux défis pour les ingénieurs en robotique au cours des dernières décennies. Et inversement : comment faire entendre la voix de ces collègues intelligents ? Les langages de programmation ont beaucoup à voir avec tout ça ! Programmer un robot c'est un élément essentiel du travail de la robotique industrielle, une discipline qui consiste à créer, concevoir, développer et fabriquer robots industriels pour automatiser le travail des personnes.

Vous souhaitez en savoir plus sur Qu'est-ce que la programmation des robots ? et à quoi servent les langages de programmation en robotique? On te le dévoile dans cet article !

Qu'est-ce que la programmation de robots ?

Les programmation de robots c'est l'ensemble des techniques et des processus nécessaires pour concevoir, configurer, créer et développer les instructions que suit un robot pour effectuer des tâches spécifiques. La programmation des robots implique toujours la création d'algorithmes qui contrôlent les mouvements et la prise de décision de ces machines.

En général, la programmation de robots variera en fonction des besoins ou de l'objectif pour lequel le robot a été conçu. Ainsi, on ne programme pas de la même manière un robot destiné à travailler dans une entreprise de pièces détachées qu'un robot dédié à l'aide aux personnes âgées. À cet égard, la sécurité C'est toujours l'un des piliers de la programmation des robots

Comment programme-t-on les robots ?

Pour programmer un robot, la première étape consiste toujours à prendre en compte la finalité de cette machine. Il existe toutefois certaines étapes qui sont généralement communes à tous les processus de programmation des robots. Nous vous les présentons ci-dessous !

• Analyse des spécifications du robot, c'est-à-dire définir les tâches qu'il devra accomplir et les objectifs qu'il devra atteindre.
• Conception de l'algorithme qui guidera les actions et le raisonnement du robot.
• Codage: il est indispensable d'implémenter l'algorithme ci-dessus dans un langage de programmation adapté à la finalité et aux objectifs. À ce stade, il est essentiel de choisir le langage de programmation approprié, car tous ne poursuivent pas les mêmes objectifs et n'ont pas la même efficacité, mais nous y reviendrons plus tard.
• Simulation: tester le code ci-dessus dans certains scénarios et environnements virtuels avant de procéder au développement final sur la machine. Nous faisons notamment référence aux environnements de développement, où il est possible de tester et de déboguer les programmes choisis.
• Optimisation: en fonction des défaillances et des erreurs constatées lors de la phase précédente, les ingénieurs en robotique devront modifier le code et améliorer les performances du robot.
• Mise en œuvre et suivi. La dernière étape consistera à mettre en œuvre les modifications susmentionnées, à vérifier le bon fonctionnement du robot et à surveiller ses actions sur une longue période.

À cet égard, sachez qu'il existe de nombreux types de programmation de robots différents et que, selon les objectifs et les finalités de ces machines, il faudra mettre en œuvre les uns ou les autres. C'est là qu'interviennent les langages de programmation pour robots. Voyons voir !

Langages de programmation pour robots

Comme nous l'avons déjà évoqué, l'une des étapes indispensables lorsqu'il s'agit de développer et programmer des robots c'est celui de la codage. Les programmation en robotique consiste à transformer les algorithmes en instructions écrites qu'un robot puisse lire, interpréter et exécuter. Mais pour cela, il faut disposer d'un langage de programmation.

Il y en a énormément langages de programmation différents, bien que les plus courants dans le domaine de la robotique soient C++, Python, Java et MATLAB. Tout dépendra de la fonction du robot ! Par exemple, dans le secteur de la robotique industrielle, le langage de programmation le plus courant est le C++, tandis que de nombreuses entreprises technologiques utilisent leurs propres langages de programmation pour les robots.

Méthodes de programmation des robots

Outre les langages de programmation des robots, il est important de mentionner les méthodes de programmation des robots. Et non, ce n'est pas la même chose !

Voici les principales méthodes existantes :

Méthode de programmation textuelle. Il s'agit de la méthode la plus traditionnelle, qui repose sur un code écrit. Le programmeur en robotique saisit manuellement les instructions destinées au robot à l'aide d'un langage de programmation adapté, et le robot les déchiffre avant de commencer ses tâches.

Méthode de programmation par démonstration. Dans ce cas, le programmeur en robotique guide physiquement le robot, en lui montrant les mouvements qu’il doit effectuer. Le robot les apprendra et les effectuera ensuite de lui-même.

Méthode de programmation visuelle. Elle se caractérise par l'utilisation d'éléments visuels, tels que des graphiques ou des icônes, pour “ programmer ” le robot et lui permettre d'apprendre ses mouvements et ses actions.

Méthode de programmation hors ligne. Cette méthode de programmation des robots consiste à programmer ces derniers dans un environnement de simulation sans qu'ils soient physiquement présents. Dans ce cas, les logiciels de simulation jouent un rôle essentiel.

Méthode de programmation en ligne. Les mouvements ou actions nécessaires pour réaliser tout ce qui précède impliquent que, dans ce cas, le robot doit être présent et connecté pour pouvoir apprendre les mouvements ou actions à effectuer.

Classement des langages de programmation en robotique industrielle

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N’oublie pas que ce sont les besoins et les objectifs de chaque entreprise ou secteur qui doivent déterminer quel langage de programmation est le plus adapté. Chaque langage de programmation présente des des avantages spécifiques en termes de flexibilité et de facilité d'utilisation. Découvrez-les et choisissez celui qui vous convient le mieux !

C++

Sans aucun doute, l'un des principaux leaders dans le domaine des langages de programmation pour robots. La raison principale réside dans ses performances optimales et ses capacités en temps réel élevées, notamment en matière de contrôle matériel. C’est le système le plus utilisé dans les applications robotiques de haute précision.

Parmi ses principaux avantages, on trouve le hautes performances et efficacité, le contrôle étendu qu'il offre sur le matériel et le fait qu'il soit très utilisé en robotique, en association avec des systèmes tels que Robot Operating System (ROS). Les principales raisons sont que le code est compilé directement en langage machine. En revanche, en ce qui concerne les inconvénients, les ingénieurs et les programmeurs ont besoin d'un temps d'apprentissage plus long que pour d'autres langages de programmation, et ce langage n'est pas aussi intuitif.

Python

C'est l'un des langages de programmation les plus populaires en programmation robotique, notamment dans le domaine de la recherche et du développement. Sa syntaxe simple et son vaste écosystème de bibliothèques en font un outil indispensable pour les tâches d’automatisation et de contrôle des robots.

Parmi ses principaux avantages, on trouve la facilité d'utilisation et polyvalence pour créer des simulations, ainsi que sa grande capacité à mettre en œuvre la intelligence artificielle y apprentissage automatique. Parmi ses inconvénients, il n'est pas le plus performant pour les tâches critiques et complexes.

Langages de programmation propres à certains fabricants

De nombreux fabricants utilisent leurs propres langages de programmation, tels que KRL (pour les robots KUKA), RAPID (pour les robots ABB) ou Karel (pour les robots FANUC). Ils sont indispensables dans certains environnements industriels spécifiques, ce qui leur confère des caractéristiques bien plus précises.

JAVA

C'est un langage de programmation très courant dans certains systèmes d'entreprise, même s'il n'est pas aussi populaire que les précédents. Il est idéal pour les environnements dans lesquels on souhaite développer des applications multiplateformes.

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