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Uncertainty-Aware Motion Planning for a Robotic Manipulator in Vineyard Environments
-Tesi-

Questo lavoro di tesi mira a sviluppare un'infrastruttura per la pianificazione del movimento che tenga conto dell'incertezza nella posizione e configurazione del robot per un manipolatore mobile agricolo orientato alla raccolta automatica dell'uva da tavola in ambienti vitivinicoli. Il framework proposto consiste di due componenti principali: ricostruzione dell'ambiente e pianificazione del movimento.
In primo luogo, l'ambiente intorno al grappolo viene ricostruito utilizzando Next Best View, un algoritmo che scansiona l'ambiente iterativamente e seleziona la vista più rilevante. La quantità di informazioni fornita da una vista viene stimata utilizzando una nuova definizione di Information Gain, che considera la distanza tra il bersaglio e la vista della telecamera e il potenziale volume sconosciuto che la telecamera può scoprire.
La seconda componente del framework proposto è la pianificazione del movimento. Utilizza una versione modificata di ABIT* che considera l'incertezza stimata della posizione del manipolatore lungo il percorso. L'incertezza viene proiettata nello spazio di lavoro come un iper-ellissoide definito da una distribuzione χ2 che contiene le possibili posizioni del punto considerato data una certa probabilità. L'iper-ellissoide viene quindi utilizzato come margine di sicurezza nel controllo delle collisioni eseguito dal pianificatore.
Questo lavoro estende l'idea di pianificazione del movimento con stima dell'incertezza per i manipolatori a scenari di lavoro realistici, consentendo al pianificatore di gestire ambienti complessi grazie alla definizione innovativa dell'incertezza della posizione nello spazio di lavoro. Queste due componenti, in combinazione, consentono al pianificatore di adattarsi facilmente a una varietà di situazioni, dotando il sistema di un elevato livello di autonomia.
In conclusione, il framework sviluppato è testato in un ambiente di simulazione che assomiglia a un vero vigneto, dimostrando la sua efficacia e il potenziale per l'implementazione in un sistema autonomo di raccolta dell'uva da tavola in vitigno.

Parole chiave: pianificazione del movimento, pianificazione con incertezza, robotica agricola, vigna, raccolta uva da tavola, Next Best View

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Levitatore Magnetico
-Automation and Control Laboratory-

L'obiettivo di questo progetto era quello di implementare con diverse soluzioni un sistema capace di controllare la posizione della sfera sull'asse z attraverso un elettromagnete nella parte superiore del Maglev.
I controllori sviluppati comprendevano PI, LQI con Extended Kalman FIlter, MPC e Gain Scheduling

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Analisi della sicurezza di un impianto idroelettrico
-Progetto di Safety in Automation Systems-

L'analisi mirava a valutare la sicurezza di una centrale idroelettrica.
Durante lo sviluppo si è fatto uso di diverse tecniche quali: analisi funzionale e condizioni operative, PHA (Preliminary Hazard Analysis), FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), FTA (Fault Tree Analysis), ET (Event tree).

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