Robotics team
Cosa facciamo
Il lavoro principale del team di robotica è quello di progettare il braccio robotico antropomorfo a 6 gradi di libertà che andrà ad aggiungersi al resto della struttura del rover marziano.
In particolare il lavoro del team di robotica si sviluppa in 4 fasi.
Fase 1.
Progettazione e calcolo
Questa prima fase si basa sullo studio del progetto del braccio robotico e della matrice morfologica, ponendo in evidenza le caratteristiche e le eventuali criticità.
Vengono testati modelli di computer tramite la modellazione del sistema verificando l’interazione tra componenti hardware e software, eseguendo anche i calcoli dinamici importanti per il corretto funzionamento dello stesso.
Si scelgono i componenti hardware utili per lo sviluppo del progetto (azionamenti, trasmissione e organi di movimento) tenendo in considerazione la modellazione meccanica del modello in progettazione.
Fase 2.
Il progetto del controllo
Una volta superata la prima fase, dedicata alla progettazione generale ed ai relativi calcoli, si procede con una fase dedicata interamente alle verifiche. Vengono, perciò schematizzati gli anelli di controllo e se ne acquisiscono i relativi feedback.
I controlli eseguiti per verificare l’effettiva funzionalità di quello che sarà il braccio robotico che verrà costruito sono diversi: di posizione, di traiettoria, robusto, adattivo, di apprendimento. Questi vengono effettuati nell’ambiente ROS e Roscontrol.
In questo stadio del processo di produzione si effettuano verifiche sui modelli progettati e si eseguono stime dei parametri predisposti.
Fase 3.
Pianificazione generica
In questa fase il team di robotica predispone delle traiettorie ad hoc che dovranno essere attuate dal braccio robotico.
Questo avviene tramite l’utilizzo della piattaforma open source di Moveit, specifico per lo sviluppo di complesse applicazioni, sfruttando i framework reperibili dalle librerie ROS.
Vengono pianificati e progettati modelli sia di apprendimento che di movimento adoperando algoritmi di ricerca.
Fase 4.
Interazione con l'ambiente
Il processo di produzione del braccio robotico si conclude eseguendo una pianificazione operativa nell’ambiente di gara.
In questo momento, più operativo, si studia quello che sarebbe il comportamento del prodotto finale realizzato con ciò che lo circonda.
Prima di tutto viene effettuato il controllo di forza, verificando la cedevolezza del braccio costruito. In seguito il team di robotica si serve della computer vision (visione artificiale) per riprodurre funzioni e processi tipici dell’essere umano (come il riconoscimento dei bersagli ed il riconoscimento dell’ambiente in cui viene inserito).
Questo processo si conclude con l’apprendimento per rinforzo del comportamento e dell’ambiente, caratterizzato da interazioni ripetute dal braccio robotico.
TEAM DI ROBOTICA
Competenze
Prioritarie
- Linguaggi i programmazione quali C++ e Python
- Programmazione funzionale e di quella ad oggetti
- Linux, macchine virtuali e CLI (Command Line Interface)
- Modellazione CAD: gestione del progetto e della matrice topologica
- Controllo SISO
A completamento del profilo
- ROS (Robotic Operating System): importazione delle librerie, gestione dell’ambiente, CLI
- Gazebo Simulator, Simulation Description Format (SDF), Unified Robot Description Format (URDF)
- Computer Vision, Open Computer VIsion, ZED 2
- Algoritmi: RL, ML, ricerca, pianificazione
- Controllo MIMO, ROS control
- Moveit, traiettorie
- Docker
- Github
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Il team di robotica
Francesco Cerri
Responsabile del team
Francesco moschini
Membro del team
Gabriele calzolari
membro del team
alessandro riceputi
membro del team
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