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Tecniche di fusione sensoriale per riconoscimento di oggetti nell’ambito di ispezione robotica di ambienti ostili
L'EOSS è un sistema di sensori elettro ottici che può essere montato su un UGV ed monitorare in maniera del tutto automatica un'area che presenti condizioni ostili per l'uomo (ad es. monitoraggio di una discarica). Le sue principali caratteristiche sono:area. Its main functionalities are:
• Funzionamento in tutte le condizioni climatiche
• Rilevamento di presenza di uomini su lungo raggio
• Rilevamento di veicoli
Il sistema EOSS è montato su una piattaforma motorizzata che permette l'osservazione di un'area ampia attorno al veicolo, anche in critiche condizioni di visibilità (nebbia, fumo, umidità, ecc.). EOSS controlla in maniera automatica l'orientazione dei sensori, scansionando la scena fino al rilevamento di un potenziale soggetto. In seguito, EOSS aggancia il soggetto al fine di identificarlo. Si propone lo sviluppo di algoritmi per il processamento dei dati grezzi provenienti dai sensori al fine di rendere il sistema insensibile ai disturbi ambientali.
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Mantenimento del canale di comunicazione radio per mezzo di un sistema multirobot
La teleoperazione via radio di droni robotici normalmente richiede un canale di comunicazione ad ampio raggio ed insensibile alla presenza di ostacoli sulla linea di vista. La tecnologia più utilizzata attualmente è quella delle comunicazioni radio digitali ad alta frequenza che però è soggetta ad entrambi i problemi, non garantendo quindi la teleoperazione in ambienti complessi (interno di palazzi, tunnel, miniere). Si propone di affrontare il problema mediante l'uso ripetitori mobili autonomi. Ogni nodo è un piccolo robot con una radio digitale ad alta banda. I robot ripetitori si muovono in convoglio dietro il robot leader all'inizio della missione, ed autoamaticamente si fermano quando è necessario formare una Ad Hoc Network, garantendo il canale tra il robot leader e la stazione di controllo remota. Tale procedura è attuata senza l'intervento dell'operatore. Una opportuna campagna di test è necessaria per confrontare l'effettiva distanza coperta con e senza la rete di robot ripetitori.
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Tecniche di mappatura tridimensionale per ispezione robotica di edifici
Al Centro Gustavo Stefanini, sono in via di sviluppo algoritmi di fusione sensoriale per la navigazione robotica autonoma in ambienti interni complessi. La dotazione sensoriale comprende un 3D Laser Range Finder ed una telecamera a colori CCD. La descrizione geometrica dell'ambiente proveniente dal LRF deve essere integrata con le informazioni visuali della telecamera per una completa ricostruzione della scena 3-D. L'algoritmo di mappatura deve permettere il rilevamento di ostacoli positivi (cioè, le aree non attraversabili devono essere evitate), ostacoli negativi (come una rampa di scale in discesa), ed altre caratteristiche ambientali al fine di permettere una navigazione sicura ed efficiente. Mentre nei tipici ambienti interni 2D la descrizione geometrica da parte del LRF è sufficiente per la navigazione, le caratteristiche 3D dell'ambiente devono essere prese in considerazione per la navigazione tra piani differenti in un palazzo. Ad esempio, si assuma che il LRF rilevi un ostacolo alto 10 cm di fronte al veicolo. Tale ostacolo deve essere evitato se è un muro o parte di una zona non attraversabile. Potrebbe però essere il primo gradino di una rampa di scale ed in questo caso il veicolo deve riconoscerlo e prepararsi ad affrontare la salita. Appare evidente che solo integrando la descrizione geometrica con informazioni visuali un robot possa navigare autonomamente in ambienti interni complessi. Si propone di sviluppare algoritmi di classificazione delle caratteristiche ambientali utilizzando tecniche di pattern recognition che siano insensibili alla variazione delle condizioni di illuminazione. In una seconda fase, le informazioni provenienti da tale classificazione sono fuse con quelle del LRF per l'attuazione della navigazione autonoma.
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