Robotica

Linee di ricerca:

  • Modellistica, pianificazione e controllo del moto di robot
  • Asservimento visuale
  • Pianificazione sensoriale del moto e esplorazione
  • Navigazione di robot mobili
  • Reti di robot mobili
  • Interazione fisica uomo-robot

Membri:
Alessandro De Luca (leader), Luca Iocchi, Leonardo Lanari, Giuseppe Oriolo, Marilena Vendittelli.

Dottorandi:
Daniele Calisi, Antonio Franchi, Fabrizio Flacco, Paolo Stegagno.

Post Doc:
Luigi Freda, Luca Marchetti, Pietro Peliti, Chiara Toglia.

Le attività di robotica presso il DIS si sono sviluppate a partire dalla fine degli anni '80, assieme alla creazione del primo Laboratorio, e sono rivolte allo sviluppo e alla verifica sperimentale di tecniche di pianificazione e controllo per robot manipolatori e a base mobile.

I principali risultati di ricerca hanno riguardato:  il controllo nonlineare di robot con flessibilità concentrata ai giunti o distribuita lungo i bracci; l'apprendimento iterativo di compiti ripetitivi di moto; il controllo ibrido di forza/velocità per manipolatori in contatto con l'ambiente; schemi di ottimizzazione nei robot con ridondanza cinematica; pianificazione del moto, regolazione e controllo di traiettoria di robot mobili su ruote e di altri sistemi meccanici anolonomi; stabilizzazione di robot sotto-attuati; rilevamento e isolamento di guasti degli attuatori dei robot;  controllo sicuro dell'interazione fisica uomo-robot; controllo di piattaforme per la locomozione in ambienti di realtà virtuale; asservimento visuale nel piano immagine; navigazione sensoriale e esplorazione di ambienti incogniti; pianificazione randomizzata del moto per sistemi robotici a elevate dimensioni in presenza di ostacoli; coordinamento di sistemi multi-robot e localizzazione mutua.

Il laboratorio di robotica è dotato attualmente di un robot industriale 6R (KUKA), un braccio 2R sotto-attuato (Pendubot), un robot mobile di taglia media (Magellan), una flotta di 5 piccoli robot mobili (Khepera-III) e 2 robot quadrupedi (Aibo). Tali robot sono equipaggiati con una serie di sensori a ultrasuoni, laser o di (stereo)visione. In passato, abbiamo anche progettato e costruito un manipolatore a due bracci flessibili (FlexArm) e un robot mobile su ruote a comando differenziale (SuperMARIO).

Oltre allo sviluppo dei progetti di ricerca in corso, tra le attività future sono previste: il controllo di robot con attuatori ad impedenza variabile, il controllo di traiettoria e l'asservimento visuale di veivoli robotizzati autonomi (UAV), usando un quadro-rotore come piattaforma sperimentale, la pianificazione del moto di manipolatori mobili tra ostacoli basata su concetti controllistici, il controllo di robot umanoidi e la supervisione sensoriale delle interazioni uomo-robot. Tra le attività di ricerca applicata figurano anche la navigazione e il coordinamento di una ampia flotta di robot mobili per il trasporto aeroportuale di bagagli e un tracciatore autonomo di linee per la segnaletica stradale guidato da GPS.

 

Progetti:

CyberWalk -- The CyberCarpet - Enabling Omni-directional Walking in Virtual Worlds
Aprile 2005 - Maggio 2008    -    EU STREP FP6-511092

PHRIENDS -- Physical Human-Robot Interaction: Dependability and Safety
Ottobre 2006 - Settembre  2009    -    EU STREP FP6-045359

SICURA -- Sicurezza per l'Interazione nel Contatto Robot-Ambiente
(Safe Physical Interaction between Robots and Humans)
Settembre 2008 - Settembre 2010    -    MIUR PRIN 2007



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