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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
      • MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES ([N: manipulators specially adapted for use in surgery A61B19/00M; manipulators used in cleaning hollow articles B08B9/04]; manipulators associated with rolling mills B21B39/20; manipulators associated with forging machines B21J13/10; [N: manipulators associated with picking-up and placing mechanisms B23P19/00B5]; means for holding wheels or parts thereof B60B30/00; [N: vehicles with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members B62D57/02, B62D57/032; devices for picking-up and depositing articles or materials between conveyers B65G47/90, B65G47/91; manipulators with gripping or holding means for transferring packages B65H67/06E2]; cranes B66C; [N: manipulators used in the protection or supervision of pipe-line installations F17D5/00; walking equipment adapted for nuclear steam-generators F22B37/00C3]; manipulators specially adapted for, or associated with, nuclear reactors G21C)
  • PHYSICS
Classificazione geografica
Bibliografia
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[54] International Society on Off-shore and Polar Engineering, http://www.isope.org
Parole Chiave
ROBOT MOBILI; PIANIFICAZIONE E CONTROLLO DEL MOTO; FUSIONE SENSORIALE; LOCALIZZAZIONE E COSTRUZIONE DI MAPPA SIMULTANEA; RETROAZIONE DI DATI SENSORIALI; SISTEMI DI LOCOMOZIONE; SISTEMI VEICOLO-MANIPOLATORE; SQUADRE DI ROBOT; ROBOT SOTTOMARINI

PICTURE: Tecniche di Pianificazione e Controllo Intelligente per la Robotica in Ambienti non Strutturati

Università degli Studi di Cassino
Abstract
Il programma di ricerca si propone di coordinare l’attività di una parte della comunità italiana di Automatica operante nel settore della Robotica per lo sviluppo di tecniche di pianificazione e controllo di sistemi robotici da impiegarsi per lo svolgimento di compiti in ambienti non strutturati. Le tematiche considerate sono essenziali per consentire un incremento del grado di autonomia con cui un sistema robotico mobile può affrontare e portare a compimento lo svolgimento di un compito nelle condizioni, frequenti nelle applicazioni di servizio, in cui il grado di conoscenza aprioristica dello stato ambientale è intrinsecamente basso (p.es., in presenza di altri corpi mobili) o addirittura nullo (p.es, in compiti di esplorazione). In tale scenario, le linee principali su cui si articolano le attività di ricerca oggetto del programma riguardano le tecniche di fusione sensoriale, gli algoritmi di localizzazione del robot e di costruzione della mappa ambientale in simultanea, le tecniche di controllo basate su retroazione multi-sensoriale, l’uso di sistemi di locomozione per terreni accidentati, il coordinamento di sistemi veicolo-manipolatore, nonché la pianificazione ed il controllo del moto di squadre di robot composte da un insieme di veicoli autonomi. Una particolare attenzione è infine rivolta agli aspetti specifici delle applicazioni robotiche in ambienti sottomarini.

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Stefano CHIAVERINI Università degli Studi di CASSINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Lo sviluppo di sistemi robotici per applicazioni di servizio richiede il superamento di diversi problemi tra i quali spiccano quelli relativi all'esecuzione autonoma e sicura del compito in ambienti per i quali il grado di conoscenza aprioristica è intrinsecamente basso o addirittura nullo. Questo è, ad esempio, il caso in cui il compito va eseguito in uno spazio condiviso con altri corpi mobili oppure quando la missione consiste proprio nell'esplorazione dell'ambiente stesso. E' chiaro che in questo scenario sia la pianificazione che il controllo del robot devono essere condotti in maniera radicalmente diversa rispetto alle soluzioni utilizzabili in contesti fortemente strutturati quali quelli tipici delle tradizionali applicazioni in ambito industriale.

Obiettivo del Programma di Ricerca PICTURE è pertanto lo sviluppo e la verifica sperimentale di tecniche per la pianificazione ed il controllo di sistemi robotici da impiegarsi per lo svolgimento di compiti in ambienti non strutturati. In tale ambito, le linee principali su cui si articolano le attività di ricerca oggetto del Programma sono le seguenti:

* tecniche di fusione sensoriale, per sfruttare simultaneamente le diverse capacità sensoriali al meglio delle loro condizioni;

* algoritmi di localizzazione del robot e di costruzione della mappa ambientale in simultanea, per l'aggiornamento dinamico della pianificazione del moto;

* tecniche di controllo basate su >>>

Risultati parziali attesi
Attivazione del sito http://webuser.unicas.it/picture che consente di centralizzare l'accesso alle informazioni ed ai risultati di Programma, nonché alle risorse rese disponibili dalle singole Unità.

Aggiornamento dello stato dell'arte.

Definizione degli obiettivi conseguibili compatibilmente con le risorse allocate.

Individuazione delle necessità di aggiornamento dei setup sperimentali.

Incontro di coordinamento.Sviluppo di nuove metodologie.

Realizzazione di prototipi di dispositivi e di software ove previsti.

Implementazioni preliminari.

Acquisto delle attrezzature richieste.

Pubblicazioni scientifiche sottomesse a conferenze internazionali.

Primo convegno di Programma.Verifiche sperimentali e/o simulative delle soluzioni proposte.

Ulteriori sviluppi metodologici ed avanzamento delle realizzazioni prototipali.

Pubblicazioni scientifiche presentate a conferenze internazionali e sottomesse a riviste internazionali.

Incontro di coordinamento.

Definizione della struttura della monografia di Programma e avvio degli accordi editoriali per la sua pubblicazione.Sperimentazione e validazione finale delle soluzioni proposte.

Conclusione delle realizzazioni prototipali.

Pubblicazioni su riviste scientifiche ed in atti di convegni internazionali.

>>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
L'impiego di sistemi robotici in ambienti non strutturati richiede la soluzione di diversi problemi attualmente alla frontiera della ricerca scientifica in Robotica. L'esecuzione autonoma di un compito in uno scenario in cui il contesto ambientale è ignoto a-priori oppure è soggetto a continue e poco prevedibili variazioni pone infatti una difficile sfida in cui l'efficienza dell'operazione deve essere mediata con prevalenti esigenze di sicurezza, tanto dell'agente robotico stesso quanto degli occupanti l'ambiente, e di qualità dell'esecuzione che ovviamente non devono pregiudicare il successo della missione. La complessa natura dei problemi coinvolti dall'uso di un sistema robotico richiede la sinergia di un ampio spettro di competenze scientifiche con conseguente ampiezza di metodologie e tecnologie concorrenti. Con particolare riferimento agli aspetti di pianificazione e controllo del moto che sono oggetto di questo Programma di Ricerca, nel seguito, ci si limita a delineare la base di partenza scientifica per le problematiche oggetto dei sette Temi di ricerca di cui al punto 2.1, segnalando i riferimenti bibliografici più significativi. Maggiore dettaglio è fornito nel Modello B delle singole Unità.


Tema FUSE: Fusione dei dati sensoriali

Le tecniche di fusione di dati sensoriali combinano le informazioni provenienti da più sensori (della stessa o di differenti tipologie), ed eventualmente conoscenze provenienti da altre sorgenti, per >>>