Lezioni di Meccanica dei Robot - A.A. 2010/2011 - [Home]               

Guida e programma del corso

 * [Guida_Robotica_I.pdf]

Slide delle lezioni

Dispense manoscritte del corso AA 2012-2013 (Definitive) Dispense.pdf

Dispense manoscritte del corso AA 2010-2011 (versione aggiornata al 5 Aprile 2011) Dispense.pdf, DirInvAndDiffKin.pdf

 * [00 - RobIntro.pdf] (update: Nov. 2009)

 * [01 - Moti rigidi.pdf] (update: Nov. 2009)

 * [02 - Parametrizzazioni di SO(3).pdf] (update: Nov. 2009)

 * [03 - Moti rigidi generali e trasformazioni omogenee.pdf] (update: Nov. 2009)

 * [04 - Cinematica diretta ed inversa di manipolatori seriali.pdf] (update: Nov. 2009)

 * [05 - Cinematica differenziale e statica seriali.pdf] (update: Nov. 2009)

 * [06 - Cinematica differenziale e statica paralleli.pdf] (update: Nov. 2008)

 * [07 - Dinamica seriali.pdf] (update: Dec. 2007)

 * [08 - Dinamica sistemi con vincoli.pdf] (update: Dec. 2007)

 * [09 - Esercitazione Dinamica Vincolata.pdf] (update: Dec. 2009)

Estensioni e complementi (da studiare)

 * [a - Grasping con contatti elastici] (by Daniele Genovesi, update: May 2011)

 * [b - Analisi mobilità giunti passivi e sottoattuazione] (by Daniele Genovesi, update: May 2011)

 * [c - Robotic Toolbox for Scilab/Scicos] (by Matteo Morelli, update: May 2011)

Richiami ed approfondimenti

Algebra lineare: libri consigliati

- 'Linear Algebra and Its Applications' by G. Strang, Pub. Harcourt Brace Jovanovich. Homepage: (http://www-math.mit.edu/~gs/), le sue videolezioni (http://ocw.mit.edu/courses/mathematics/18-06-linear-algebra-spring-2010/video-lectures/), ed i codici in MATLAB per effettuare fattorizzazioni, operazioni fra spazi vettoriali, etc. (http://web.mit.edu/18.06/www/Course-Info/Tcodes.html);

- 'Matrix Analysis and Applied Linear Algebra' by Carl D. Meyer, Pub. SIAM

- Qui trovate alcuni richiami su come effettuare operazioni algebriche e differenziali su matrici e vettori: CompDynSHA

Rotazioni

- 'Rotations Math Background': FunRobMechSysANG (salvando direttamente il PDF si evitano pb nella visualizzazione)

- 'Kinematics of Rotations': FunRobMechSysANG (salvando direttamente il PDF si evitano pb nella visualizzazione)

- 'Summary on Representations of Rotations': PrincRobMotCHO

- 'Survey on Rotations': RotationsSurvey

- 'Rigid Kinematics' DynMultibSysSHA

- Approfondimento su Quaternioni: QuatInterpAnim

- Provare di persona una rotazione 3D: http://www.youtube.com/watch?v=0iq2zGfEZPs&feature=related, Visualizzare 'Eulero' con gimbal http://www.youtube.com/watch?v=zc8b2Jo7mno

Strani fenomeni cinematici e dinamici...

- Rattleback: http://www.youtube.com/watch?v=vB4z4b1YRA0&feature=related. Modello sviluppato in Mathematica: Rattleback (video)

- Segway built with Lego Mindstorms NXT. Modello sviluppato @ UNIPI: NXT Segway (video)

- Tippe Top: http://www.youtube.com/watch?v=mwT-U3fbvDk&feature=related

- Oloide: http://www.youtube.com/watch?v=GM3_JuFgJ2E

- High Speed Robotic Hands: http://www.youtube.com/watch?v=-KxjVlaLBmk

- Quadruped Walking Robot: http://www.youtube.com/watch?v=cHJJQ0zNNOM

Registro delle lezioni

 * [Registro A.A. 2010/2011] (aggiornato settimanalmente)

 * [Registro A.A. 2009/2010]

 * [Registro A.A. 2008/2009]

 * [Registro A.A. 2007/2008]

Alcuni temi d'esame

 * [Temi d'esame 2009]

2013

 * 1° Appello - Testo [16.01.2013.pdf] - [Svolgimento]

 * 2° Appello - Testo [05.02.2013.pdf] - [Svolgimento]

 * 3° Appello - Testo [19.06.2013.pdf] - [Svolgimento]

 * 3° Appello - Testo [11.09.2013.pdf] - [Svolgimento]

 

2012

 * 1° Appello - Testo [11.01.2012.pdf]

 * 2° Appello - Testo [31.01.2012.pdf]

 * 3° Appello - Testo [14.02.2012.pdf] - [Svolgimento]

 * 5° Appello - Testo [13.06.2012.pdf] - [Svolgimento]

 * 6° Appello - Testo [03.07.2012.pdf] - [Svolgimento]

 * 6° Appello - Testo [24.07.2012.pdf] - [Svolgimento]

2011

 * 1° Appello - Testo [08.02.2011.pdf]

 * 2° Appello - Testo [22.02.2011.pdf]

 * 3° Appello - Testo e soluzione [01.04.2011.pdf]

 * 4° Appello - Testo e soluzione [23.06.2011.pdf]

 * 5° Appello - Testo e soluzione [07.07.2011.pdf]

 * 5° Appello - Testo e soluzione [21.07.2011.pdf]

 * 6° Appello - Testo [08.09.2011.pdf]

 * 7° Appello - Testo e soluzione [24.11.2011.pdf] [New!]

2010

 * 1° Appello - Testo [11.01.2010.pdf] -Svolgimento [11.01.2010.pdf]

 * 2° Appello - Testo [27.01.2010.pdf] -Svolgimento [27.01.2010.pdf]

 * 3° Appello - Testo [16.02.2010.pdf] -Svolgimento [16.02.2010.pdf]

 * 4° Appello - Testo [15.04.2010.pdf]

 * 6° Appello - Testo [06.07.2010.pdf] -Svolgimento [06.07.2010.pdf]

Our Robotic Modelling Software Projects - Please Contribute!

In Mathematica

 *   ScrewCalculus: a Mathematica Package for Robotics - by M. Gabiccini, A. Bracci - DIMNP University of Pisa (NEW! - Updated 11.12.2008)

In C++

 *   NGL: Numerical and Graphical Libraries in C++ - by A. Bracci, M. Gabiccini - DIMNP University of Pisa (NEW! - Updated 12.12.2008)


Risorse elettroniche e cartacee - approfondimenti e spunti per progetto

Riviste Scientifiche (accesso full-text da tutte le postazioni dell'ateneo - l'accesso è infatti per IP 131.114.*.*)

 *   Advanced Robotics - http://www.rsj.or.jp/AR/index_e.html
 *   Autonomous Robots - http://www.springerlink.com/content/0929-5593
 *   IEEE Robotics and Automation Magazine - http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=100
 *   IEEE Transactions on Robotics - http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=8860
 *   International Journal of Robotics Research - http://www.ijrr.org/
 *   Journal of Field Robotics - http://journalfieldrobotics.org/Home.html
 *   Journal of Intelligent and Robotic Systems - http://www.springerlink.com/content/0921-0296
 *   Robotica - http://journals.cambridge.org/action/displayJournal?jid=ROB
 *   Robotics and Autonomous Systems - http://www.sciencedirect.com/science/journal/09218890
 *   IEEEXplore -http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/dynhome.jsp
 *   Mechanism and Machine Theory - http://www.sciencedirect.com/science/journal/0094114X
 *   ASME Journal of Mechanical Design -http://scitation.aip.org/ASMEJournals/MechanicalDesign/
Controllare sul sito della Biblioteca a partire da quale anno possediamo anche la versione elettronica.

Technical Report Repositories (accesso libero)

 *   Centro Interdipartimentale "E. Piaggio" - http://www.piaggio.ccii.unipi.it/robpublications/
 *   Università degli Studi di Napoli Federico II -Prisma Lab (Prof. Bruno Siciliano) - http://www.prisma.unina.it/public/frame.htm
 *   Caltech Control and Dynamical Systems Technical Reports - http://caltechcdstr.library.caltech.edu/perl/search/simple
 *   Digital Repository at the University of Maryland - http://www.lib.umd.edu/drum/advanced-search
 *   MIT Computer Science and Artificial Intelligence Lab Technical Reports - http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/5461/advanced-search
 *   Carnegie Mellon University Robotics Institute Technical Reports - http://www.ri.cmu.edu/cgi-bin/tech_reports.cgi
 *   UCSB Center for Control, Dynamical Systems and Computation - http://ccdc.mee.ucsb.edu/
 *   Stanford University Artificial Intelligence Laboratory -http://ai.stanford.edu/groups/manips/publications.html
 *   University of California at Berkeley Robotics Lab -http://robotics.eecs.berkeley.edu/bear/publications.html

WWW Robotic Resources

 * Robot Paralleli - http://www.parallemic.org/
 * SIRI - Associazione Italiana di Robotica ed Automazione - http://www.robosiri.it/
...


Proposte per progetti Robotica I - (in progress...)

Attività teoriche, di laboratorio e sperimentali (progettazione/realizzazione di dispositivi e relazione finale)

 *   Argomenti proposti direttamente dal Prof. Antonio Bicchi, dal sottoscritto e dai ricercatori del Centro "E. Piaggio" relativi ad attività di ricerca svolte presso il Centro

Attività teoriche e/o di approfondimento (definizione di modelli analitici ed implementazione su MATLAB/Simulink e/o Mathematica e/o C/C++ e relazione finale)

 *   Cinematica, statica e dinamica di dispositivi robotici proposti da voi studenti (avanti con le ricerche e...con le idee!)
 *   Sviluppo di metodi sistematici per l'analisi/sintesi di manipolatori azionati mediante tendini inestensibili o elastici. - Keywords: elastic/inelastic tendon driven manipulators
 *   Meccanismi per polsi (wrist) realizzati mediante riduttori epicicloidali spaziali. - Keywords: bevel-gear/Epicyclic wrist mechanisms
 *   Dinamica impulsiva di robot paralleli. - Keywords: impulsive dynamics, parallel robots
 *   Dinamica e controllo di veicoli dotati di ruote omnidirezionali (mechanum wheels). - Keywords: omnidirectional wheels
 *   Manipolazione con "multifingered robotic hands with rolling contacts" con controllo di forza. - Keywords: multifingered robotic hands with rolling contacts, grasp analysis as a LMI problem.
 *   Sviluppo di librerie/tool di analisi, simulazione e visualizzazione di sistemi robotici complessi in ambienti Mathematica, MATLAB/Simulink, C++. - Keywords: robotics software platforms
 *   Formulazione Lagrangiana e/o ricorsiva diretta del regressore dinamico per robot paralleli. - Keywords: regressor dynamics of parallel robots

Template Latex per relazione finale

 *   Under construction...
 

Progetti degli studenti

 *   D. De Carli e M. Fredianelli
      1. Modellazione di un sensore di forza e coppia [PDF]
      2. Metodo diretto per il calcolo della dinamica nel regressore [PDF]
      3. Identificazione dei parametri del modello monotraccia di un veicolo automobilistico [PDF]

 *   A. Lo Biondo e G. Mancuso
      Analisi Cinematica, Dinamica e Controllo di un Mano Robotica con Contatti di Rotolamento [PDF
   
 *   M. Franchi, P. Moliterni e A. Vetrugno
     Cinematica, dinamica e controllo di un manipolatore 3-RPR parallelo [PDF]

Other public domain tools for robot kinematics and dynamics on the Web

 *   Robotics Toolbox for MATLAB, v. 7.1. (Peter Corke, ICT Centre)
 *   Machine Vision Toolbox for MATLAB, rel. 2. (Peter Corke, ICT Centre)
 *   SPACELIB: 3D kinematics and dynamics, C-language and MATLAB. (Legnani, U. di Brescia)
 *   Robotica for Mathematica (Spong, U. Ilinois), available but no longer supported.
 *   C++ classes for robot kinematics and dynamics
 *   Dynamechs a C++ library for simulating the dynamics of multibody systems
 *   JRoboOp Java wrapper for ROBOOP from the PRISMA Lab at U. Naples.
 *   MATROBCOM a toolbox for interfacing Matlab to real robots (Pires, U.Coimbra)
 *   Open Dynamics Engine A free, industrial quality library for simulating articulated rigid body dynamics for example ground vehicles, legged creatures, and moving objects in VR environments.
 *   Orocos (Open Robot Control Software) project(EURON)
 *   Robot Symbolic Dynamics package for MAPLE (Corke, CSIRO)
 *   ROBOMOSP: Robotics Modelling and Simulation Platform
 *   ROBOOP developed by Richard Gourdeau of École Polytechnique de Montreal.
 *   MBDyn - free general-purpose Multibody Dynamics analysis software (Masarati, Politecnico di Milano)

[Home]

Marco Gabiccini (m.gabiccini (at) ing.unipi.it) / Updated November 2009.