OBIETTIVI FORMATIVI

The course's aim is to put into action the theoretical knowledge acquired in other courses, providing some robotic setups for specific implementations. The course will also include methodological information on experiments design and validation of results.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte (lezioni frontali e attività in laboratorio), lo studio individuale e la realizzazione di progetti di gruppo consentiranno allo studente di:

- conoscere e saper utilizzare framework software per la robotica;

- progettare un'architettura software modulare e funzionale per un robot mobile;

- integrare ontologie per la codifica di informazioni in una architettura software robotica;

- implementare una simulazione robotica, utilizzando strumenti software come Gazebo e CoppeliaSim;

- creare nuovi modelli robotici e plugin di controllo in simulazione, avendo così controllo completo sull'ambiente simulativo;

- utilizzare framework per la pianificazione delle azioni in robotica;

- conoscere, modificare e utilizzare algoritmi per la navigazione di robot mobili in ambienti non strutturati;

- implementare semplici controllori per manipolatori in ambiente simulativo.

PREREQUISITI

Essendo l'obiettivo principale del corso quello di mettere in pratica aspetti teorici appresi in altre discipline, le seguenti conoscenze sono necesserie per affrontare il corso in maniera ottimale:

- architetture software per robotica;

- ROS (Robot Operating System);

- programmazione (C++, python).

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento consiste in lezioni frontali e esercitazioni.

Durante le lezioni frontali, verranno forniti diversi esempi relative alle implementazioni software oggetto del corso.

Gli esercizi in classe verranno realizzati in maniera individuale, o a gruppi.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del corso prevede la presentazione e discussione dei seguenti argomenti:

- Fondamenti di ROS e Docker;

- Design di architetture software;

- Rappresentazione della conoscenza;

- Simulazioni con ROS, Gazebo e VRep:

- Modelli robotici con ROS e Gazebo: URDF e XACRO;

- OpenCV e ROS;

-ROSPlan;

- Simulazioni di manipolatori;

- Pianificazione del movimento e localizzazione di robot mobili.

Un'immagine Docker, con un'installazione ROS/ROS2 completa e alcune librerie verrà fornita all'inizio del corso.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su aulaweb. In generale, gli appunti presi durante le lezioni e il materiale su Aulaweb saranno sufficienti per il corso.