Controllo visuale di un sistema robotico per la raccolta della frutta

La presente tesi ha avuto lo scopo di proporre e testare sperimentalmente un algoritmo per sistemi robotici atto alla raccolta della frutta. Nella prima sezione vengono introdotte le più comuni tecniche presenti in letteratura con particolare attenzione per pregi e difetti delle stesse. Riconosciute le potenzialità dei sistemi di raccolta automatici ad asservimento visuale, vengono definite le caratteristiche desiderate per la successiva progettazione. La descrizione dell’algoritmo tratta nel dettaglio della tecnica qui proposta per un robot manipolatore mobile nelle fasi di: ispezione preliminare, triangolazione ed avvicinamento in controllo disaccoppiato (traslazionale e rotazionale). Le fasi di simulazione Matlab/Simulink hanno permesso di trarre importanti conclusioni circa cinematica di esecuzione, manovrabilità del robot ed implementazione logica della sequenza di raccolta. L’ambiente di simulazione Vrep ha permesso una modellazione più aderente alla realtà e, di conseguenza, di ottenere le prime conferme circa il buon funzionamento dell’algoritmo in congiunzione con le realistiche tecniche proposte per il processamento delle immagini. Questo passaggio è stato oltretutto fondamentale poiché è servito a testare con successo il funzionamento del ponte ad interfaccia ROS tra Matlab ed una utenza esterna. La sperimentazione finale ha permesso di valutare reali tempistiche di avvicinamento e di verificare con successo che l’implementazione effettuata risultasse robusta rispetto a diverse condizioni di posizionamento ed occultamento degli obiettivi. Dimostrata nelle condizioni sperimentali la validità di quanto proposto, la tesi si conclude con una breve valutazione delle sfide da affrontare in futuro per applicazioni ottimizzate.