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AUTOMAZIONE E ROBOTICA

Per la parte automazione: Il progetto sarà focalizzato sulla sintesi di metodologie per l’analisi ed il controllo di sistemi ad eventi discreti utilizzando modelli temporizzati. L’ambito di applicazione di riferimento sarà rappresentato dalla logistica industriale e dalle celle robotizzate iperflessibili. Grossa attenzione sarà dedicata alla formalizzazione delle specifiche in quanto allo stato attuale non è stata individuata una formalizzazione adeguata alla rappresentazione di una classe di problemi significativa da un punto di vista applicativo. Per quanto riguarda il controllo, si vuole investigare l’impiego dell’approccio del Model Predictive Control che per i sistemi tempo continui ha prodotto risultati estremamente significativi. Infine, particolare attenzione sarà posta anche al tema dell’identificazione, che in presenza di modelli temporizzato assume grande rilevanza sia per l’aspetto della generazione automatica dei modelli che per l’impiego dell’identificazione nell'analisi dei guasti.I risultati attesi sono: Algoritmi per il controllo per sistemi ad eventi discreti temporizzati; Algoritmi di identificazione ed analisi dei guasti per sistemi ad eventi discreti temporizzati.L'impossibilità di utilizzare una unità centralizzata di controllo o, comunque, il requisito di robustezza del sistema ai fault dello stesso nel caso di controllo di sistemi multi-agente richiede l'utilizzo di un controllo distribuito. In tale caso, la legge di controllo di ciascun agente viene calcolata localmente in base ad una conoscenza parziale delle informazioni relative al sistema stesso. Questo rende difficile la formulazione della legge di controllo stesso al fine della realizzazione del task comune opportunamente modellato.In tale scenario, due possibili approcci verranno investigati:1) approccio bottom-up: il task comune “emerge” quale effetto di semplici “interazione” locali;2) approccio top-down: si cerca di ottenere a livello distribuito le stesse prestazioni ottenibili mediante un sistema centralizzato utilizzando, per esempio, osservatori distribuiti.Il primo approccio ha come vantaggio la semplicità e la intrinseca robustezza ma pone il problema della dimostrazione formale di completamento del task. Il secondo approccio è strutturalmente più complesso, richiede comunicazione esplicita tra i robot, ma consente di dimostrare formalmente il completamento del task.Obiettivo della ricerca sarà quello di sviluppare tecniche di controllo distribuito per sistemi multi-robot che combinino i due approcci, pesando fattori quali lo scambio di informazioni, garanzia di completamento del task e performance. Inoltre, si svilupperanno tecniche per sfruttare la ridondanza cinematica eventualmente presente nel sistema.