Robotica Mobile
Robot capaci di muoversi/spostarsi in un ambiente:
- Superficie (terra);
- Fluidostatico (acqua);
- Fluidodinamico (aria);
- Fluttuazione (spazio)
- Altro …
Funzionalità basilare di un robot mobile:
- Capacità di Locomozione:
- Navigazione;
- Mapping;
- Localizzazione;
- Esplorazione
- …
Robotica Mobile: Tassonomia
Luogo di funzionamento:
Indoor, Outdoor, Altro
Tipo di terreno:
Civile piano, Civile multipiano, Sconnesso, Aperto
Tipo di ambiente:
Sgombro, Ingombro, Dinamico, Statico
Tipo di operazioni:
Movimento, Trasporto, Interazione ambiente, Interazione uomo
Mezzo di spostamento:
Ruote, Cingoli, Zampe, Altro
Numero di punti di appoggio:
Tre, Quattro, Sei, Altro
Robot Mobili Terrestri
- Consideriamo Robot per mobilità di superficie;
- Sistemi di Locomozione:
- Wheeled (ruote): 2, 3, 4 etc.
- Legged (gambe): 2, 3, 4, etc.
- Ruote Motrici
- Dotate di motore
- Ruote Folli
- Ruotano per il movimento sul terreno
- Ruote Fisse
- Asse con angolo costante con l’asse del veicolo
- Ruote Sterzanti
- Motore modifica posizione dell’asse rispetto all’asse del robot
- Ruote Pivottanti
- Asse ruota con il movimento sul terreno
Locomozione su Ruote
- Guida Differenziale (AmigoBot, Pioneer 2-DX):
- 2 ruote motrici indipendenti e una pivotante;
- Guida Macchina (Ackerman steering):
- 4 ruote con sterzo
- Sincrono:
- 3 ruote motrici collegate e strezanti;
- Ruote omniridrezionali (mecanum):
- 3 Ruote fisse
Locomozione su ruote
Centro Istantaneo di Curvatura
Ogni ruota ha il suo asse. Gli assi devono convergere su un centro istantaneo di curvatura (ICC).
Drive Differenziale
Drive Differenziale
Drive Differenziale
Drive Differenziale
Drive Ackermann
Drive Ackermann
Drive Sincrono
Drive Sincrono
Drive XR4000
Drive XR4000
Vincoli non-olonomici
Vincoli Non-olonomici limitano i movimenti incrementali nello spazio delle configurazioni del robot.
Robot con drive differenziale o sincrono si muovono su traiettorie circolari ma non lateralmente.
XR-4000 (ruote Mecanum) possono muoversi lateralmente.
Vincoli non-olonomici
Vincoli non-olonomici riducono lo spazio di controllo rispetto alla configurazione attuale (es., il movimento laterale non è possibile).
Vincoli olonomici riducono lo spazio delle configurazioni.
Problematiche Locomozione
Come si fa a sapere dove si deve andare?
Come si fa a sapere dove si è?
Problemi della localizzazione e dell’autolocalizzazione.
Le lezioni del Corso
2. Robotica mobile - parte prima
3. Robotica mobile - parte seconda
4. Robotica Probabilistica - Filtri Bayesiani (parte prima)
5. Robotica Probabilistica - Filtri Bayesiani (parte seconda)
7. Modello Probabilistico dei Sensori
8. Robotica Probabilistica - Filtri Gaussiani
10. SLAM
11. Filtri Discreti
12. FastSLAM
13. SLAM grid-based
14. Esplorazione basata su guadagno di informazione
