VII Scuola Nazionale di Dottorato CIRA

Controllo di Sistemi Robotici per la Manipolazione e la Cooperazione
Bertinoro (FC), 14–16 Luglio 2003

RESPONSABILI: Giuseppe Casalino & Bruno Siciliano


Dopo il grande sviluppo delle applicazioni robotiche negli anni '80, principalmente legato a impieghi industriali e nella fabbrica automatica, la tendenza emergente della ricerca si è orientata ad applicazioni avanzate, in cui più stretta sia l'interazione della macchina con l'ambiente. In particolare, sono state sviluppate metodologie e tecnologie per la realizzazione di macchine automatiche che operino servizi in ambienti coabitati con l'uomo. Quest'ultimo è da pensarsi non più esclusivamente come operatore-programmatore fuori-linea della macchina-robot, ma piuttosto come sistema interagente con la macchina in condizioni di sicurezza. Esempi significativi includono robot assistenti dell'uomo (medicina, assistenza ai disabili, aiuto domestico), robot cooperanti ed esoscheletri per migliorare le prestazioni o ridurre l'affaticamento e i danni da lavoro manuale, interfacce tattili verso ambienti simulati e di realtà virtuale, teleoperazione per ambienti ostili (sottomarino, spazio, terreni contaminati).
La vastità e l'impegno di tali temi richiedono competenze interdisciplinari relative a problematiche di manipolazione, interazione con l'ambiente, cooperazione, stutture robotiche multiarticolate, sensoristica, teleoperazione, algoritmi di controllo evoluti, architetture hardware/software.
Obiettivo della Scuola di Dottorato è quello di fornire lo stato dell'arte della ricerca nel settore, attraverso un percorso guidato di presentazioni seminariali. Oltre ad approfondire i vari argomenti dal punto di vista metodologico, le presentazioni si propongono di fornire, attraverso la trattazione di numerose esperienze di natura sperimentale, spunti e indicazioni utili a sviluppare tematiche di ricerca di frontiera rispetto al contesto scientifico internazionale.
I temi oggetto della scuola vanno a integrarsi naturalmente con quelli di Robotica Mobile presentati l'anno scorso, completando un quadro di riferimento prezioso per le ricerche in essere nel campo vasto della Robotica Avanzata e di Servizio.

PROGRAMMA

Sono inclusi i link ai file PDF aggiornati di tutte le presentazioni. I link "Materiale aggiuntivo" puntano ai file PPT con video, foto, etc.: file di grossa dimensione!

Lunedì 14 Luglio 2003

• Controllo dell’interazione (B. Siciliano)

  0840–0910	Introduzione (L. Sciavicco)
  0910–1000	Controllo nello spazio operativo (B. Siciliano)
  1000–1030	Coffee break
  1030–1110	Controllo di forza indiretto (L. Villani)
  1110–1150	Controllo di forza diretto (S. Chiaverini)
  1150–1215	Risultati sperimentali (B. Siciliano)  [Materiale aggiuntivo]
  1215–1300	Hybrid force control and contact estimation in the task formalism (H. Bruyninckx)

• Controllo con asservimento visivo (D. Prattichizzo & L. Villani)

  1430–1450	Introduzione (D. Prattichizzo & L. Villani)  [Materiale aggiuntivo]
  1450–1540	Controllo basato sulla stima di posizione/orientamento (L. Villani)  [Materiale aggiuntivo]
  1540–1630	Controllo nello spazio delle immagini e geometria epipolare (D. Prattichizzo)
  1630–1700	Coffee break
  1700–1800	Image-based coordinates for rigid motion (N. Cowan)  [Materiale aggiuntivo]
  1800–1900	Metodologie avanzate di controllo con asservimento visivo (B. Allotta)  [Materiale aggiuntivo]

Martedì 15 Luglio 2003

• Controllo di manipolatori cedevoli (A. De Luca)

  0830–1030	Giunti elastici: modellistica dinamica, regolazione di posizione, inseguimento di traiettorie (A. De Luca)
  1030–1100	Coffee break
  1100–1300	Bracci flessibili: modellistica dinamica, regolazione di posizione, inseguimento di traiettorie (A. De Luca)

• Sistemi robotici antropici (A. Bicchi)

  1430–1600	Robots in environments co-habited by human beings (O. Khatib)
  1600–1630	Co-design di meccanica e controllo per il dilemma sicurezza-prestazioni (A. Bicchi)
  1630–1700	Coffee break
  1700–1740	Problemi di stabilità nelle interfacce uomo-macchina (C. Melchiorri)
  1740–1820	Dispositivi a immersione cineto-statica (“haptics”) (D. Prattichizzo)
  1820–1900	Interfacce per la navigazione aptica e inerziale in ambienti virtuali (C.A. Avizzano)  [Materiale aggiuntivo]

Mercoledì 16 Luglio 2003

• Organi di presa e manipolazione (C. Melchiorri)

  0830–0930	Overview su mani e trend del momento: problemi di progetto, meccatronica, interazione hw meccanico e controllo (G. Vassura)  [Materiale aggiuntivo]
  0930–1030	Manipolazione robotica: passività e controllo (S. Stramigioli)  [Materiale aggiuntivo]
  1030–1100	Coffee break
  1100–1200	Problemi di controllo nella manipolazione robotica e nella telemanipolazione (C. Melchiorri)
  1200–1300	Telemanipolazione: applicazioni avanzate (P. Fiorini)

• Sistemi multi-robot (G. Casalino)

  1430–1500	Introduzione al controllo di sistemi multi-robot (G. Casalino)
  1500–1600	Vehicle-manipulator systems (O. Khatib)
  1600–1630	Coffee break
  1630–1800	Modellistica e controllo di robot cooperanti (F. Caccavale)
  1800–1900	Architetture di controllo modulari (G. Casalino)  [Materiale aggiuntivo]