Interazione fisica Uomo-Robot mobile per il trasporto collaborativo

Il lavoro di Tesi propone l’integrazione ed il controllo di un manipolatore collaborativo UR10e con una base mobile omnidirezionale Robotnik RB-KAIROS+, unendo la versatilit`a di un braccio antropomorfo alla locomozione su ruote. Il lavoro `e articolato in tre parti principali. In una prima fase mi sono concentrato sullo studio dei due sistemi robotizzati separati, sia dal punto di vista hardware che software, per imparare ad utilizzarli in modo indipendente. Mi sono concentrato in particolare su moduli di mappatura, localizzazione e navigazione per il robot mobile, mentre per il manipolatore collaborativo sull’utilizzo del software proprietario, integrazione con ROS e framework MoveIt. In un secondo momento mi sono dedicato alla manipolazione e movimentazione dell’intero sistema assemblato tramite un controllo in ammettenza, proponendo cos`ı una diversa modalit`a di interazione da parte dell’operatore. Questo approccio si basa sulla conversione delle forze esercitate dall’operatore nella parte terminale del braccio robotico, rilevate tramite un sensore integrato, in corrispondenti velocit`a articolari. In tal modo il braccio robotico si muove in risposta diretta al contatto fisico con l’operatore, cedendo all’interazione e permettendo un’operativit`a collaborativa naturale. Successivamente ho implementato nel controllo una tecnica di divisione delle frequenze per separare il dato di velocit`a in due componenti distinte: una per comandare la base mobile e per controllare il braccio UR10e. L’ultima parte del lavoro presenta una prima valutazione comparativa nella quale il controllo sviluppato viene confrontato con altri possibili metodi ed approcci. In conclusione, l’approccio proposto offre una modalit`a innovativa di interazione uomo-robot, potenzialmente applicabile a molteplici scenari industriali ed accademici di manipolazione mobile collaborativa, eliminando la dipendenza da interfacce e da comandi manuali convenzionali.