Il Corso
The second part of the Robotics Foundations course covers planning and control. Suitable interpolation techniques are presented to plan trajectories in either joint or operational space. For controlling a robot in the free space, motion control strategies can be either decentralized or centralized. The former leads to independent joint control which treats nonlinear dynamic couplings as disturbance, while the latter is based on the robot dynamic model. PD control with gravity compensation and inverse dynamics control are presented. Operational space control is then introduced as a premise to controlling a robot interacting with the environment. Both indirect and direct force control schemes are developed for constrained motion control. The visual servoing approach is adopted to integrate information about the objects present in the scene into the control loop, where the resulting schemes can be of three types: position-based, image-based, or hybrid. The last part of the course is devoted to mobile robots. Kinematic models of simple vehicles are presented, along with trajectory planning methods which have to properly account for the nonholonomic constraints. The motion control problem is tackled with reference to the trajectory tracking task. Odometric localization techniques are finally presented for practical implementation of feedback control schemes.
The course is based on the widely-used textbook: B. Siciliano, L. Sciavicco, L. Villani, G. Oriolo, Robotics: Modelling, Planning and Control, Springer, London, 2009, ISBN 978-1-84628-642-1.
Prof. Bruno Siciliano
Cinquantacinque anni, Ordinario di Automatica e Robotica presso l’Università di Napoli Federico II, il professor Bruno Siciliano è responsabile scientifico di PRISMA Lab presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Tecnologie dell'Informazione. I suoi interessi di ricerca riguardano il controllo di forza, il controllo visuale, la manipolazione bimanuale, la robotica aerea, l’interazione tra robot ed esseri umani e la robotica di servizio. Fellow di IEEE, ASME e IFAC, ha pubblicato 300 articoli e 7 libri sulla robotica; il suo libro Robotics: Modelling, Planning and Control è tra i testi più adottati nelle università del mondo. Ha tenuto 150 seminari su invito di istituzioni estere. È Editor della collana Springer Tracts in Advanced Robotics, e ha curato il volume Springer Handbook of Robotics che ha ricevuto il 2008 AAP PROSE Award for Excellence in Physical Sciences & Mathematics, and Award for Engineering & Technology. Il suo gruppo di ricerca ha partecipato a 14 progetti finanziati dall'Unione Europea per complessivi 8.5 milioni di euro negli ultimi 7 anni, tra cui un prestigioso Advanced Grant da parte di European Research Council. È stato Presidente di IEEE Robotics and Automation Society nel biennio 2008−2009. Tra i numerosi riconoscimenti, di recente gli è stato assegnato il 2015 IEEE RAS George Saridis Leadership Award in Robotics and Automation.
