Laboratorio ciberfisico

Corso di Laurea Triennale/Magistrale Informatica – Università di Verona

Avvisi
A partire dal giorno 15
/05 e fino al termine del semestre (15/06), al consueto orario di lezione verranno aggiunte delle esercitazioni pratiche che si svolgeranno in Laboratorio Ciberfisico con il seguente orario:
Martedì 10:30 – 12.30
Mercoledì 10:30 – 12.30

Docenti
Andrea Calanca (UNIVR – Laboratorio di Robotica Altair)
Domenico Daniele Bloisi (UNIVR)

Orario
Martedì 08:30-10:30, Mercoledì 08:30-10:30

Descrizione
Il corso combina aspetti teorici e pratici dei sistemi ciberfisici prendendo come esempio specifico i sistemi robotici. Un approccio formativo innovativo che vede la teoria come una utile generalizzazione della pratica. Partendo da un approccio formale e rigoroso si sperimenterà con mano come questo sia indispensabile nella realizzazione pratica di sistemi complessi quali i sistemi robotici.
Un corso aperto a tutti che strizza l’occhio al sempre più in crescita sviluppo dei mercati e al mondo maker, dove accanto all’ l’approccio teorico e progettuale. si affianca la formazione del saper fare. Una proposta unica nel panorama italiano che unisce il sapere accademico alla formazione esperienziale attraverso la continua iterazione tra teoria e pratica generando le competenze richieste per l’industria 4.0.
Un corso destinato a crescere nel tempo e a generare interesse a livello nazionale: già dal primo anno alcuni contenti del corso saranno accessibili online: sessioni teoriche e riprese, visione degli esperimenti, test ed esercizi, implementazioni e soluzioni.

Programma
Gli argomenti trattati nel corso riguardano la programmazione di sistemi ciberfisici complessi quali i sistemi robotici e includono tematiche legate alla percezione, alla navigazione, alla pianificazione e al controllo.
Il corso intende formare la figura dello sviluppatore robotico mediante un approccio sia teorico che pratico il quale include esperienza diretta su hardware e software. Lo sviluppatore robotico saper progettare algoritmi in grado di controllare i sistemi fisici formalizzati attraverso modelli matematici garantendo un controllo accurato del sistema robotico ed una interazione sicura con l’ambiente. Lo sviluppatore robotico deve avere competenze trasversali di sviluppo software a basso livello e ad alto livello, conoscere il sistema operativo Robot Operating System (ROS) ed i maggiori framework di percezione quali Open Source Computer Vision (OpenCV) e Point Cloud Library (PCL).

Requisiti

  • Fondamenti di analisi, fisica (meccanica, elettromagnetismo) e sistemi.
  • Programmazione orientata agli oggetti (c++, python).
  • Sistemi operativi, Linux.

Links

Pagina ufficiale del corso
Informazioni sui docenti: Andrea Calanca   Domenico Daniele Bloisi
Materiali didattici:

–  Modulo di Robotica mobile

– Modulo Embedded&Control

Slides

Actuators and sensors
Motion control
STNucleo boards

 

Links per approfondimento

Dispense Prof. Righettini (UNIBG)
http://mech.unibg.it/~righettini/downloads/corsi/aziona/cap4-2010.pdf

Introduzione ai motori DC (semplice)
https://www.electrical4u.com/working-or-operating-principle-of-dc-motor/

Dispense Prof. Tamponecco (INIPI)
http://webm.dsea.unipi.it/taponecco/appunti/meccatronica/Mcap7-AZ_brushless.pdf

Trasformate, Dispense Prof. Savarè
http://www-dimat.unipv.it/savare/didattica/metodi/dispense/lezione4.pdf
http://www-dimat.unipv.it/savare/didattica/metodi/dispense/lezione5.pdf
http://www-dimat.unipv.it/savare/didattica/metodi/dispense/lezione7.pdf

Diagrammi di Bode e sintesi in frequenza
http://www-lar.deis.unibo.it/people/crossi/files/CAL/9bode-col.pdf
http://www.diag.uniroma1.it/~oriolo/fda/matdid/Bode.pdf
http://home.deib.polimi.it/rocco/caut/Progetto%20in%20frequenza.pdf

Datasheet utilizzati per le esercitazioni (Mictro, Integrati e Schemi Eletttrici)

Boards:
Hardware Abstraction Layer (HAL):
Motor Shield (IHM07M1):

Consigli per l’acquisto delle schede: i modelli F302R8, F401RE, F411RE e F446RE vanno tutti bene ai fini del corso.