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SMS SIAMO - Sistemi Master Slave per la Sicurezza Attiva di Macchine Operatrici

tipo: MIUR ex40%
periodo: 2007-2009
responsabile: prof. Aldo Rossi

descrizione: I sistemi di tipo master/slave per azionare macchine operatrici di grosse dimensioni o sistemi di movimentazione in generale non sono dotati di sistemi master intuitivi e facilmente interagenti con l'operatore. Ciò comporta una difficoltà non trascurabile nella possibilità di guidare efficacemente lo slave a discapito della sicurezza. Inoltre sono pochi gli esempi di sistemi di controllo pensati appositamente per incrementare la sicurezza, sistemi che possano agire a livello di master, a livello di slave o nella comunicazione tra i due: nel primo caso dovrebbero essere in grado di "guidare" l'operatore evitandogli operazioni pericolose attraverso sistemi aptici (vale a dire sistemi con ritorno di forza); nel secondo caso dovrebbero limitare lo spazio di lavoro dello slave in funzione di situazioni pericolose dovute all'ambiente con cui interagisce od alla dinamica stessa della macchina operatrice; nel terzo caso dovrebbero filtrare ed elaborare le informazioni che master e slave si scambiano al fine di aumentare la sensibilità dell'operatore. Viste le problematiche in gioco, al fine di garantire una maggiore sicurezza e facilità di utilizzo delle macchine operatrici da parte dell’operatore, con questo progetto ci si propone di: - sviluppare strategie di controllo in grado di filtrare adeguatamente, incrementare e migliorare le informazioni che modulo master e modulo slave si scambiano; - progettare sistemi di supervisione (anche ridondanti) in grado di agire sia a livello master che a livello slave, capaci di gestire situazioni di emergenza; - progettare sistemi master/slave innovativi. I risultati attesi alla fine del progetto di durata biennale sono: - l'aver implementato prototipi di sistemi master-slave evoluti in grado di rendere la telemanipolazione sicura e maggiormente intuitiva; - aver tracciato le linee guida per la futura progettazione di sistemi master-slave evoluti che tenga conto dell'aspetto sicurezza, integrando tutte le soluzioni proposte e validate sperimentalmente dalle diverse Unità di Ricerca coinvolte nel progetto.


partner:
Università di Padova (DIMEG), Università di Udine (DIEGM), Università di Trieste (DE)


Attività

Modellazione cinematica e dinamica di macchine operatrici

Pubblicazioni

D. Prattichizzo, C. Pacchierotti, S. Cenci, K. Minamizawa, and G. Rosati
Using a fingertip tactile device to substitute kinesthetic feedback in haptic interaction
In Proceedings of EuroHaptics 2010, Part I, pages 125–130, Amsterdam, NL, July 8-10 2010

S. Cenci, G. Rosati, D. Zanotto, F. Oscari, and A. Rossi
First test results of a haptic tele-operation system to enhance stability of telescopic handlers
In Proceedings of the ASME 2010 10th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis ESDA2010-25305, Istanbul, Turkey, July 12-14 2010

A. Gasparetto, R. Vidoni, V. Zanotto
DFORCE: Delayed FOrce ReferenCE control for master–slave robotic systems
Mechatronics, Volume 19, Issue 5, August 2009, Pages 639-646

G. Rosati, A. Biondi, A. Cenci, A. Rossi, and G. Boschetti
A haptic system to enhance stability of heavy duty machines
In Proceedings of the ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition IMECE 2008, Boston, MA, USA, Oct 31 - Nov 6 2008

G. Rosati, A. Rossi, G. Boschetti, and A. Trevisani
First experimental results of an integrated robotic system for haptic teleoperation
In Proceedings of the 2007 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Vigo, Spain, June 4-7 2007

G. Rosati, A. Biondi, G. Boschetti, and A. Rossi
Real-time estimation of the telescopic handler center of mass
In Proceedings of the 12th IFToMM World Congress, Besancon, France, June 18-21 2007

A. Rossi, A. Biondi, S. Cenci, and G. Rosati
Development of a telescopic handler simplified model
In Proceedings of AIMETA 2007, Brescia, Italy, September 11-14 2007

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