ROBOT PROGRAMMING

Informatica ROBOT PROGRAMMING

0522500125
DIPARTIMENTO DI INFORMATICA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INFORMATICA
2022/2023



ANNO ORDINAMENTO 2016
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
630LEZIONE
Obiettivi
QUESTO CORSO HA L’OBIETTIVO DI INTRODURRE I PRINCIPI FONDAMENTALI E LE APPLICAZIONI PRATICHE DEI SISTEMI DI ROBOT E DEI SISTEMI DI INTERNET OF ROBOTIC THINGS (IORT). IN PARTICOLARE, IL CORSO FORNISCE UNA PANORAMICA DEI MECCANISMI DEI ROBOT E COME PROGETTARE E SVILUPPARE CONTROLLI DINAMICI ED INTELLIGENTI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
• LINGUAGGI PER LA PROGRAMMAZIONE DEI ROBOT
• TECNICHE DI PROGETTAZIONE E PROGRAMMAZIONE SPECIFICHE PER IL CONTROLLO DEI ROBOT
• ARCHITETTURE PER IL CONTROLLO REAL-TIME DEI ROBOT BASATE SU SENSORI E ATTUATORI

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
• PROGETTARE E COSTRUIRE SISTEMI DI ROBOT E IORT REALI O BASATI SU SIMULATORI GRAFICI
• PROGETTARE E SVILUPPARE APPLICAZIONI PER IL CONTROLLO REAL-TIME DI ROBOT PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI RELATIVI ALLA DINAMICA MULTI-RIGID-BODY E AL PATH-TRACING
Prerequisiti
CONOSCENZA DI LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE IMPERATIVI ED ORIENTATI AGLI OGGETTI CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AI LINGUAGGI C, C++, PYTHON.
Contenuti
IL CORSO È BASATO SULLA PROGRAMMAZIONE E LA PROTOTIPIZZAZIONE DI ROBOT E ALGORITMI PER IL CONTROLLO DI UN ROBOT.
IN PARTICOLARE, I SEGUENTI ARGOMENTI SONO SVILUPPATI:

• FONDAMENTI DI PROGRAMMAZIONE ROBOT E TIPOLOGIE DI ROBOT (8 ORE):
• LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE PER LA ROBOTICA
• TOOL DI SVILUPPO E SIMULAZIONE
• PROTOTIPIZZAZIONE DI UN ROBOT
• METODOLOGIE PER LA PROGRAMMAZIONE DI UN ROBOT: MODELLI STATECHART
• SENSORI: SENSORE CONTATTO, SENSORI DI DISTANZA E DI RIFLESSIONE, SENSORI DI ORIENTAMENTO E POSIZIONE, SENSORE CAMERA
• GESTIONE DELLE BATTERIE
• MATERIALI UTILIZZATI PER COSTRUIRE ROBOT

• ALGORITMI PER IL CONTROLLO DI UN ROBOT (12 ORE):
• CONTROLLO UTENTE: CONTROLLO WIRED, E CONTROLLO BASATO SU RADIOFREQUENZA
• CONTROLLO AUTONOMO: CONTROLLO INTELLIGENTE BASATO SUL PROCESSING DELLE IMMAGINI, MODELLI DI MACHINE LEARNING E BASATO SUI SENSORI
• MOTORI ELETTRICI: STEPPING / SERVO / LINEARI, GESTIONE DELLA GUIDA
• ROBOT MOTION PLANNING: MOVIMENTO DEL BRACCIO (CINEMATICA INVERSA E DIRETTA, CONTROLLO A N-JOINT), NAVIGAZIONE DEL ROBOT (PIANIFICAZIONE DEL PERCORSO, TRACCIAMENTO DEL PERCORSO, EVITARE GLI OSTACOLI)
• DECISION MAKING: SELEZIONE DELLE AZIONI DEL ROBOT, SELEZIONE DELLA DIREZIONE/ SELEZIONE DEL PERCORSO

• ROBOT OPERATING SYSTEM (10 ORE):
• SIMULAZIONE E VISUALIZZAZIONE DI UN ROBOT IN AMBIENTE ROS
• ROBOT, SENSORI, MOTORI IN ROS
• SLAM, NAVIGAZIONE, MANIPOLAZIONE IN ROS
• INTERFACCIARE I ROBOT: COMUNICAZIONI TRA I MICROCONTROLLORI, INTERAGIRE CON UN CONTROLLORE DI MOTORI, SHIELD DI PROTEZIONE IN ROS
• ESEMPI DI LINE BOT, WALL BOT, E ARM BOT


Metodi Didattici
• LEZIONI FRONTALI (& CFU)
• STUDIO INDIVIDUALE E SVILUPPO DI UN PROGETTO IN UN TEAM
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO SI BASA SULLA REVISIONE DEGLI ESERCIZI INDIVIDUALI SVOLTI SETTIMANALMENTE E SU UN ESAME FINALE.

L'ESAME FINALE CONSISTE IN UNA DISCUSSIONE DEL PROGETTO DI GRUPPO E SUI RELATIVI CONTENUTI DEL CORSO.
Testi
- MASTERING ROS FOR ROBOTICS PROGRAMMING, THIRD EDITION. PACKT PUBLISHING (2021)
Altre Informazioni
GLI STUDENTI DEVONO ESSERE PREPARATI A TRASCORRERE UNA CONGRUA QUANTITÀ DI TEMPO NELLO STUDIO AL DI FUORI DELLE LEZIONI. UNA PREPARAZIONE SODDISFACENTE RICHIEDE IN MEDIA DUE ORE DI STUDIO PER CIASCUNA ORA TRASCORSA IN AULA.
IL CORSO È SUPPORTATO DALLA PIATTAFORMA TEAMS DOVE SONO PUBBLICATE TUTTE LE ATTIVITÀ ED I MATERIALI DEL CORSO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-09-16]