Theses

  • Place Recognition in RDB-D

     
     

    Con Place Recognition si intende la capacità di riconoscere un luogo o un ambiente in maniera automatica da parte di un dispositivo. Questo può voler dire riconoscere esattamente un luogo specifico, come il riconoscimento di una tipologia (per esempio in una casa riconoscere quel ambiente è la cucina e quale il salotto senza avere mai visto i luoghi prima). Questa capacità, apparentemente semplice per gli uomini, è di primaria importanza in robotica e in altre applicazioni, in quanto riconoscendo il luogo in cui si trova un robot è possibile realizzare mappe coerenti e pianificare azioni opportune. Per poter far ciò si utilizzano sensori RGB-D come il kinect che forniscono immagini a colori e informazioni di profondità. Questi dati video vengono analizzati con tecniche di Computer Vision e Machine Learning per poter estrarre le informazioni necessarie a determinare il tipo di ambiente in cui ci si trova.

  • Analisi e confronto di sistemi allo stato dell'arte di odometria visuale

     
     

    La Visual Odometry è la stima del movimento di un dispositivo video, come una webcam o un cellulare, derivato dall'analisi del flusso video. Con tecniche di Computer Vision è possibile estrarre dei punti salienti o altri elementi peculiari da ciascuna immagine del video, e analizzando come questi si spostano da frame a frame, è possibile dedurre il moto della telecamera. La VO può essere mono o stereo a seconda se si utilizzi una sola camera, o due (come nella visione umana). Le tecniche che permettono di stimare il moto sono basate sul medesimo fondamento teorico della geometria proiettiva. La tesi propone lo sviluppo di uno o più di questi algoritmi per un qualche dispositivo, pc o cellulare, e l'eventuale confronto con benchmark propri o disponibili in rete.

  • Progetto di uno stimatore di velocità per applicazioni aereonautiche

     
     

    Il sensore che misura la velocità di un aeromobile rispetto l’aria è di primaria importanza per il controllo in retroazione del velivolo. Molti parametri vitali del sistema per il computer di bordo sono schedulati in funzione di tale misura. L’errato funzionamento di tale sensore, anche se di breve durata, può indurre delle condizioni di volo non recuperabili. L’obbiettivo della tesi è quello di progettare uno stimatore della velocità sulla base di un modello matematico dell’aereo in studio ed in base alle misure fornite in tempo reale dagli altri sensori. Il “sensore virtuale” cosi ottenuto potrà essere impiegato come sensore di backup in caso di failure del sensore di velocità. Per tale studio sono disponibili dati di volo completi forniti da West Virginia University relativamente ad un aereo YF-22.

  • Pancreas artificiale: Studio di un sistema di controllo ad elevata autonomia per il controllo del sistema glucosio/insulina in pazienti diabetici di tipo 1.

     
     

    La tecnologia attuale rende possibile la misura accurata della glicemia sottocutanea ad elevata frequenza e con buona precisione mentre microinfusori di piccole dimensioni permettono l’iniezione controllata di insulina per via sottocutanea. Attualmente i pazienti diabetici si iniettano manualmente la dose di insulina in seguito a misure a campione della glicemia e calcolando la dose in base a dei protocolli forniti da medici specialistici. La sfida è quella di realizzare dispositivi di controllo ad elevato grado di autonomia che siano affidabili ed in grado di gestire la somministrazione di insulina senza richiedere interazione con il paziente. L’obbiettivo della tesi è quello si testare algoritmi di controllo ad apprendimento che siano in grado di imparare in modo autonomo il controllare del sistema glucosio/insulina del paziente diabetico sfruttando la naturale ripetitività giornaliera dello stile di vita del paziente. Lo studio verrà sviluppato su modelli di simulazione disponibili in letteratura in ambiente Matlab/simulink

  • Realizzazione del sistema di controllo per robot antropomorfo

     
     

    Il progetto riguarda la realizzazione dell’hardware e del software di controllo di un robot antropomorfo didattico. L’architettura che si intende realizzare è basata su schede a microcontrollori collegate da un bus, in modo da controllare i vari motori del robot. La supervisione e pianificazione è gestita invece da un PC. Il problema è stato in parte trattato in precedenti tesi di laurea. Su tale argomento sono disponibili vari temi:

    - revisione dei dispositivi già realizzati e del firmware corrispondente ed eventuale riprogettazione;

    - perfezionamento di un linguaggio per la programmazione in Matlab del robot;

    - implementazione di algoritmi di controllo per motori elettrici.

  • Modelli di velivoli

     
     

    Il progetto riguarda lo studio e l’implementazione di modelli matematici di velivoli in ambiente Matlab/Simulink. Fra i velivoli di interesse dei quali sviluppare il modello di simulazione si citano:

    • elicottero convenzionale;

    • quadricottero;

    • VTOL a eliche coassiali.

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