Al giorno d'oggi, la necessità Â  di riuscire a manipolare a distanza strumenti ed oggetti presenti in ambenti ostili e pericolosi per l'uomo stesso, a seguito dello sviluppo sempre pi๠massiccio di tecnologie in ambito industriale e scientifico, ਠsempre pi๠forte. Per questo motivo sono state sviluppate tecniche di Teleoperazione, le quali consentono il controllo di macchine, sistemi o robot a distanza: quest'ultima puಠvariare dai millesimi di centimetro per le operazioni chirurgiche alle migliaia di chilometri per le applicazioni spaziali.\\ Sono stati sviluppati, nel corso degli anni, diverse interfacce di lavoro master-slave dove per master generalmente si intende il dispositivo che permette il controllo dello slave, ovvero il robot: le architetture vanno da quelle pi๠elementari, unilaterali, a quelle pi๠articolate, multilaterali.\\ L'oggetto del lavoro svolto ਠstato lo sviluppo di un architettura Multi-Master/Single-Slave, la quale consente a due operatori distinti di muovere, in maniera alternata, il rispettivo master, e di inviare le relative informazioni sulla posizione tramite controllo di forze sul master non attivo e allo slave, che ne replica il movimento. Durante l'interazione con l'ambiente, la forza di interazione viene a sua volta inviata al lato locale e replicata sul master attivo per fornire all'utente la sensazione di interagire direttamente con l'ambiente remoto. Questa tipologia di architettura si definisce teleoperazione trilaterale.\\ Tra i principali punti dell'operato, si trova la creazione dell'architettura software che consente la connessione dei due dispositivi master (Phantom Geomagic) con il robot (KUKA LWR 4+), lo sviluppo nel dettaglio del codice di programmazione che consente lo switch tra i due master e l'individuazione di alcuni parametri matematici fondamentali per il funzionamento dell'intero sistema.\\ Eseguiti gli esperimenti, il lavoro ਠstato concluso attraverso una fase di analisi dei risultati ottenuti allo scopo tramite i quali ਠstato possibile valutare l'affidabilità Â  e le performance del sistema, validando cosଠil modello creato.

Progettazione di un'architettura di teleoperazione trilaterale per compiti di tele-mentoring.

2019

Abstract

Al giorno d'oggi, la necessità Â  di riuscire a manipolare a distanza strumenti ed oggetti presenti in ambenti ostili e pericolosi per l'uomo stesso, a seguito dello sviluppo sempre pi๠massiccio di tecnologie in ambito industriale e scientifico, ਠsempre pi๠forte. Per questo motivo sono state sviluppate tecniche di Teleoperazione, le quali consentono il controllo di macchine, sistemi o robot a distanza: quest'ultima puಠvariare dai millesimi di centimetro per le operazioni chirurgiche alle migliaia di chilometri per le applicazioni spaziali.\\ Sono stati sviluppati, nel corso degli anni, diverse interfacce di lavoro master-slave dove per master generalmente si intende il dispositivo che permette il controllo dello slave, ovvero il robot: le architetture vanno da quelle pi๠elementari, unilaterali, a quelle pi๠articolate, multilaterali.\\ L'oggetto del lavoro svolto ਠstato lo sviluppo di un architettura Multi-Master/Single-Slave, la quale consente a due operatori distinti di muovere, in maniera alternata, il rispettivo master, e di inviare le relative informazioni sulla posizione tramite controllo di forze sul master non attivo e allo slave, che ne replica il movimento. Durante l'interazione con l'ambiente, la forza di interazione viene a sua volta inviata al lato locale e replicata sul master attivo per fornire all'utente la sensazione di interagire direttamente con l'ambiente remoto. Questa tipologia di architettura si definisce teleoperazione trilaterale.\\ Tra i principali punti dell'operato, si trova la creazione dell'architettura software che consente la connessione dei due dispositivi master (Phantom Geomagic) con il robot (KUKA LWR 4+), lo sviluppo nel dettaglio del codice di programmazione che consente lo switch tra i due master e l'individuazione di alcuni parametri matematici fondamentali per il funzionamento dell'intero sistema.\\ Eseguiti gli esperimenti, il lavoro ਠstato concluso attraverso una fase di analisi dei risultati ottenuti allo scopo tramite i quali ਠstato possibile valutare l'affidabilità Â  e le performance del sistema, validando cosଠil modello creato.
2019
it
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/302199
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIMORE-302199