Optimal motion planning of wheeled mobile robots

La tesi presenta alcuni metodi per la pianificazione ed il controllo ottimo del moto di veicoli automatici su ruote. In particolare, le tecniche introdotte possono essere applicate all'ampia classe dei sistemi †œflat†�. I risultati possono essere riassunti con uno schema di controllo feedforward/feedback, il cui scopo ਠquello di garantire un controllo robusto ed altamente performante. Le alte prestazioni sono ricercate attraverso la pianificazione di profili di velocità  tempo-ottimi e continui, e di percorsi geometricamente continui, che portano ad un segnale di sterzatura in ingresso continuo. Questo significa che si puಠottenere una movimentazione del veicolo e, in un certo modo, la navigazione autonoma del veicolo puಠeseguire manovre †œagili†� e †œdolci†�. La robustezza ਠottenuta attraverso procedure di ripianificazione iterativa della traiettoria, le quali garantiscono l'inseguimento della traiettoria pianificata in presenza di rumore. E' stata dimostrata, riguardo ai metodi di pianificazione di traiettoria proposti, l'esistenza di limiti in forma chiusa per l'errore di tracking. I risultati simulativi e sperimentali ottenuti durante questa ricerca indicano che i metodi proposti sono ben portati per un'implementazione in tempo reale, a patto che alcune delle ottimizzazioni richieste siano eseguite †œoff-line†�. Infatti, profili di velocità  e percorsi ottimi possono essere generati in †œreal-time†� usando veloci routine di ottimizzazione locale, basate su †œlook-up tables†� costruite per mezzo di ottimizzazioni fuori-linea.