ROBOTICA - LaDiSpe - Politecnico di Torino

ROBOTICA – 01CFIDV 02CFICY
Robotica Mobile – Definizioni
AA 2006/07
• Un robot mobile è una struttura meccanica capace di
muoversi autonomamaente in ambienti terrestri (indoor,
outdoor), marini, aerei
• Gli ambienti posso essere
– strutturati, parzialmente strutturati, non strutturati
– noti o ignoti
• Ambiente strutturato = si conosce la tipologia e le
caratteristiche geometriche dell’ambiente. Esempi
– sedie, scrivanie, corridoi
– ostacoli statici/dinamici
– tempo varianti o invarianti
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Ambienti
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non strutturati
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strutturati
parzialmente strutturati
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Robotica Mobile – Definizioni
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• Autonomia, cioè la proprietà di avere …
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– Fonti di energia dedicate
• A bordo o a terra (collegamento via cavo = “cordone
ombelicale”)
– Sistemi di elaborazione e calcolo (“intelligenza”)
• A bordo o a terra (teleguida via radio o via cavo)
– Sensori, per conoscere sé stesso e l’ambiente circostante
• A bordo, alcuni con segnali replicati a terra per teleguida
– Attuatori, per compiere azioni (movimento, manipolazione, …)
nell’ambiente
• A bordo
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Locomozione
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• Robot terrestri; per il moto utilizzano
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– Ruote e/o cingoli
– Zampe
– Mix di ruote e zampe
• bipedi o umanoidi
• quadrupedi
• esapodi …
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Locomozione
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Gambe: quadrupedi
Gambe: da 2 a 8
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Locomozione
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• Robot sottomarini; per il moto utilizzano
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– Eliche
– Getti d’acqua
– Spostamento mediante pinne o mediante il movimento di tutto
il corpo (pesci)
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Locomozione
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• Robot aerei; per il moto utilizzano
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–
–
–
–
Ali fisse
Ali rotanti
Dirigibili e palloni
Ali battenti (poco diffuso)
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Locomozione naturale
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Onde longitudinali
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Onde trasversali
Corsa (quadrupedi)
Salto (quadrupedi)
Passo (bipedi)
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Biomimesi
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Onde longitudinali
Onde trasversali
sistemi biomimetici = imitano la natura
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Biomimesi
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Altri esempi
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Esempi
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Esempi di utilizzo
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Temi della robotica mobile
•
•
•
•
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Locomozione e bracci (struttura meccanica)
Attuazione = power generation, power storage e motori
Percezione = sensori
Intelligenza
–
–
–
–
–
Comunicazione
Localizzazione
Pianificazione
Navigazione
Motion control
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Temi
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• Struttura e locomozione: tratteremo solo robot ruotati
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– Tipi di ruote
– Cinematica
• Power generation e azionamenti: non sarà trattato
• Sensori: elenco dei principali sensori
–
–
–
–
–
Posizionamento assoluto e relativo (odometria)
Velocità
Prossimità e distanza
Active ranging
Visione
• Comunicazione: non sarà trattato
• Intelligenza: tratteremo i principali temi in modo
generale
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Sfide scientifiche
Cognition
How to make the
robot understand the
context in which
operates
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How to give it a
rudimentary mind
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Sfide scientifiche
Learning
How to make the
robot capable of
experiences, i.e.
learning and memory
and use them in
future tasks
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Sfide scientifiche
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Social interaction
How to make the
robot interact with
the humans around it
in a simple though
effective way
Study new paradigms
of communication
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001/18
Sfide scientifiche
ROBOTICA – 01CFIDV 02CFICY
Nanotechnology
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