Robotica: Controllo dei Robot

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Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Robotica e dell'Automazione
 
ENGLISH

Il Corso di Robotica della Laurea in Ingegneria Robotica e dell'Automazione è costituito da due parti:

1) Controllo dei Robot: Prof. Antonio Bicchi
2) Sistemi Robotici Distribuiti: Dott.ssa Lucia Pallottino
 


Controllo dei Robot

Per ricevere informazioni sul corso (spostamenti di lezioni o appelli e altro) glistudenti sono pregati di registrarsi nel gruppo studenti_robotica_unipi@googlegroups.com

Co-docente 2018-2019: Dr. Giorgio Grioli (Istituto Italiano di Tecnologia)
Supporto didattico: Ing. Cosimo Della Santina

Collaboratori al Corso:

Prof. Lucia Pallottno
Dr. Matteo Bianchi
Dr. Danilo Caporale
Dr. Manolo Garabini
Dr. Manuel Catalano
Dr. Alessandro Settimi


Materiale Didattico

A. Bicchi: Appunti di Controllo dei Robot

A. Bicchi: Appunti di Fondamenti di Automatica - II (utili per richiami teorici)

Materiale complementare disponibile nella sezione MATERIAL

Programma 2018-2019


 

Modalità d'esame

Prima dell'esame gli studenti devono obbligatoriamente iscriversi sul sito: http://servizi.ing.unipi.it e compilare i questionari proposti.

Nel corso dell’esame il candidato deve dimostrare conoscenza e capacità operative nelle tre parti in cui si articola il programma:

    1) Controllo di sistemi robotici completamente attuati: Applicazione e simulazione di schemi di controllo a coppia calcolata, backstepping, e controllo adattivo basato su backstepping

    2) Analisi delle proprietà strutturali di sistemi non lineari e loro applicazioni: Analisi qualitativa e quantitativa delle proprietà di raggiungibilità, osservabilità, identificabilità di sistemi robotici

    3) Controllo di sistemi robotici generali: Funzioni di Lyapunov di controllo, linearizzazione in retroazione ingresso-stati e ingresso-uscita, controllo di sistemi anolonomi.

La dimostrazione delle conoscenze e capacità dello studente può avvenire attraverso un esame orale che prevede lo svolgimento di esercizi dettagliati, oppure attraverso la presentazione di esercitazioni scritte (o "tavole") curate dallo stdente stesso, da solo o in collaborazione con uno o due colleghi. Alternativamente, lo studente può produrre un approfondimento progettuale su un problema di Robotica avanzata, in cui viene formulato un problema di rilevanza applicativa e/o teorica, che viene risolto con gli strumenti disponibili allo stato dell’arte, approfondendo eventuali metodi o tecnologie necessarie. L’elaborato deve avere la forma di un rapporto di progetto, mettendo in luce il problema affrontato, i metodi considerati, ed i contenuti originali che hanno portato alla soluzione. In taluni casi, sarà possibile applicare i risultati di una pubblicazione trovata in letteratura implementandone i metodi in un prototipo o in un pacchetto software. In altri casi, potrà essere permesso al candidato di frequentare il laboratorio e realizzare attività sperimentali connesse al progetto.

E' possibile combinare le modalità di cui sopra: ad esempio, se il progetto non copre uno degli argomenti principali del corso, sarà opportuno aggiungere una tavola.

La modalità di esame con progetto è consigliata a studenti desiderosi di approfondire gli aspetti sia teorici che applicativi della materia, con la possibilià' di realizzare sistemi sperimentali e controllarli nella realtà. 

La valutazione  dell'esame terrà conto delle capacità e dell'impegno dimostrato dallo studente, e sarà particolarmente valorizzata la capacità innovativa e propositiva dimostrata.

In ogni caso lo studente dovrà dedicare al progetto un tempo non superiore ai tre mesi da quando il tema del progetto è approvato dal docente o dai collaboratori al corso.

L'argomento delle tavole e del progetto deve essere concordato con il docente o i collaboratori al corso, e registrato sulla tabella visibile a questo link

Il documento finale consisterà di tutto il materiale sviluppato, ovvero il progetto e le altre eventuali esercitazioni o tavole destinate a coprire i primi tre punti, qualora non sufficientemente dimostrati nel progetto stesso. Il candidato preparerà infine una presentazione da proiettare  per illustrare al docente ed ai suoi colleghi del corso i contenuti ed i risultati del proprio lavoro.

Nella preparazione delle tavole, si raccomanda di applicare i metodi di controllo visti a sistemi di un certo interesse applicativo e originalità,  il cui modello può essere anche preso dalla letteratura (che va sempre citata!).  I risultati devono essere discussi, ad esempio comparando le prestazioni di diversi approcci in diverse condizioni, illustrando la convergenze o meno dei parametri nei controlli adattivi e la capacità di ingressi diversi di eccitare la stima, la robustezza dei risultati alle variazioni dei parametri. I risultati sulla raggiungibilità e osservabilità di sisteni devono essere discussi non unicamente in termini binari di rango delle relative distribuzioni, ma anche possibilmente in relazione alla quantificazione di queste proprietà. In ogni tavola, deve essere chiaro quanto del lavoro è preso da letteratura preesistente, e quanto sviluppato dallo studente.   

Il testo degli elaborati deve essere messo a disposizione del docente almeno una settimana prima della data dell'appello orale, inviando una email contennet il link ad un repository su  cui visualizzare e/o scaricare il materiale (ad esempio, Dropbox o Google Drive)

 



 

 

 

Information

Exam info:

Receiving times:

Prof. Antonio Bicchi Mercoledi dalle ore 14.30 Ricevimento Dottorandi Giovedi dalle 15.30 alle 17.30 Collaboratori al Corso: Dott.ssa Lucia Pallottino, Ing. Adriano Fagiolini, Ing. Paolo Salaris, Ing. Felipe W. Belo, Giorgio Grioli.

Course program: