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Graduate Course in Robotics and Automation Engineering

Instructors
Robot Control: Prof. Antonio Bicchi
Distributed Robotic Systems: Dott.ssa Lucia Pallottino
 

Please register to the examination at the link: http://servizi.ing.unipi.it

EXAM

During the exam, the student must demonstrate full comprehension on the three main topics of the course:

1) Control of Fully Actuated Mechanical Systems
(that is, systems having the number of actuators equal to the Lagrangian coordinates):
application and simulation of control schemes: computed torque, arimoto, robust control, adaptive control.
2) Analysis of the structural properties of non linear systems and their applications:
qualitatve analysis of the properties of accessibility and attainability, observability, identifiability of robotic systems
3) Non linear Control: application and simulation of Lyapunov control functions, feedback linearization input-state and input-output, control of anolomic systems, backstepping control of dynamics on cynematic model reference.
4) Project: the student is required to present a project on an advanced topic in Robotcs. The project must tackle a problem that must be clearly formulated in presenting a theory or application, and must be solved through an exhaustive analysis of available technologies and methods. The project must demonstrate original content, therefore the presentation of results from existing published work will not be permitted. The student has two months to complete the project upon official presentation and approval by the instructor and teaching assistants. 

The course is considered completed upon the presentation of a final report that consists of material produced and developed along the duration of the course including exercises on the first three topics, and a report relating to the project. The student's own work will be discussed in presentation form with the instructor and fellow students.

 

NOTES (IN ITALIAN. the notes can be downloaded in the "material" section)

  • ROBOTICA II
  • ROBOTICA I:
  • Introduzione al corso
  • Dispense (in corso di scrittura)
  • Cinematica Seriale
  • Cinematica Differenziale Parte 1
  • Cinematica Differenziale Parte 2
  • Cinematica Parallela
  • Controllo dei veicoli (a cura dell'Ing. D. Fontanelli)
  • Pianificazione Ottima (a cura della Dott. L. Pallottino e dell'Ing. A. Fagiolini)

Versions not verified by the instructor (IN ITALIAN)

  • Geometria, cinematica, dinamica, e controllo di Robot
    (A cura degli studenti Peciarolo, Pagano, Turra) [Formato PDF]
  • Sistemi Non Lineari
    (a cura degli studenti Valori e Serni) [Formato PDF] [Sorgenti LaTeX]
  • Pianificazione del moto tra ostacoli
    (a cura di L. Carrieri) [Formato ZIP]

EXERCISES (IN ITALIAN)

STUDENT PROJECTS (IN ITALIAN)

  • Analisi di Robot Cooperanti - Dario Di Stefano e Andrea Politano
  • Stabilizzazione di un uniciclo con ingressi quantizzati - Andrea Bronzini
  • Studio di un manipolatore industriale a struttura mista (serie/parallelo): cinematica e dinamica (con software) - Davide Tazzari e Stefano Turchi
  • Cinematica diretta dei manipolatori paralleli: tecniche in catena chiusa e approccio come problema di osservabilità (con Software)
    Problema della soluzione della cinematica diretta di un manipolatore parallelo planare attraverso algoritmi in catena chiusa sia tempo-continuo che tempo discreto - Antonio Danesi e Vincenzo Scordio
  • L’industria nel settore della robotica: in Italia e all’estero
    Raccolta di informazioni riguardanti l'industria della robotica in Italia, con una visione negli Stati Uniti e nel Mondo.Contiene anche una pagina su fonti e informazioni utili in questo settore - Martino Giovanni ( martino.g@flashnet.it)
  • Controllo dinamico di veicoli anolonomi
    Modello dinamico di un veicolo tipo Uniciclo. Controllo mediante linearizzazione dinamica e backstepping - Gabriele Betti e Gabriele Giannecchini ( gabriele.knight@tin.it, g_gianne@iol.it)
  • Random
    Algoritmo per la risoluzione di problemi di pianificazione per un robot anolonomo in un ambiente ad ostacoli - Canio Rocco Caterini
  • EJCA
    Pianificazione di percorsi per robot mobili basato su un'estensione dell'algoritmo di Jacobs e Canny - Francesco Papariello
  • Metodologie di controllo per sistemi non lineari
    Presentazione di tecniche per la linearizzazione in retroazione dei sistemi che non hanno un ben definito grado relativo - Federico Nardi ( nardi.federico@tin.it)
  • Realizzazione di una scheda do acquisizione dati - Salvatore Mangraviti, Andrea Sterpin, Giuseppe Varanese
  • Algoritmo di navigazione di un AGV implementato con la trasformata discreta di Fourier - Simone Sportelli
  • Filtro di Kalman e Controllo VSC
    Controllo di veicoli autonomiper applicazioni industriali - Andrea Fredianelli
  • Controllo adattivo a K variabile
    Studio del controllo adattivo di un link elastico la cui costante elastica non sia nota con precisione - Stefano Lodi Rizzini e Giovanni Tonietti
  • Realizzazione di un prototipo hardware per la replicazione del comportamento dei materiali in termini di cedevolezza - Maximiliano Ortiz Neri, Pierluigi Meloni, Elisabetta Ronchieri
  • Dextrous Grasping Force Optimization - Alessandro Bellesi e Alessandra Casini
  • Robot, Programmazione, Linguaggi di Programmazione - Fabio Giannini e Federico Turchi
  • Realizzazione di una scheda di controllo, con impiego del microcontrollore, tramite PC, il movimento di una struttura robotizzata a 4 gambe - Giovanna Macri', Gianni Padroni e Gianni Antognetti
  • Analisi dei sistemi non lineari con l'utilizzo di MATHEMATICA 2.2.3 - Tatiana Taddei e Alessandro Burresi
  • Dinamica esatta di un telaio per la segagione dei lapidei - Lucio Di Giovannantonio e Domenico D'Orazio
  • Controllo via "Internet" di un braccio meccanico - Angelo Tevere, Giuseppe Mancino, Dugo Vincenzo
  • Inseguimento di una traiettoria per un veicolo con rimorchio - Elena Pacchierotti e Veronica Vagelli
  • Controllo del moto relativo di un ATV rispetto ad una stazione spaziale in caso di rotture di razzetti - Carlo Camicia e Marco Fedeli
  • Studio e realizzazione di un dispositivo per la movimentazione di una minitelecamera da laboratorio - Matteo Lubello

 

Programma-07-08.pdf