Progettazione e sviluppo di un sistema odometrico basato su mouse ottici

Lo scopo della tesi è quello di presentare un sistema odometrico per robot mobili basato sull’utilizzo di mouse ottici. I mouse, due o più, sono connessi rigidamente al robot in modo arbitrario, senza particolari limitazioni sul posizionamento ed orientamento. I vantaggi principali di questo approccio sono l’indipendenza dalla cinematica del robot, la completa immunità dai fenomeni di slittamento delle ruote e un costo notevolmente minore rispetto alla classica soluzione con encoder. Viene descritta geometricamente la soluzione del problema utilizzando una coppia di mouse, per poi essere estesa ad un sistema con N mouse. Viene proposto un metodo di calibrazione al fine di rimuovere gli errori sistematici e vengono presentati due metodi per ridurre l’impatto degli errori non-sistematici sulle misure sfruttando la ridondanza dei rilevamenti. Il lavoro svolto nel Laboratorio di Intelligenza Artificiale e Robotica pu`o essere suddiviso in due principali attività: la prima è stata lo sviluppo del circuito elettronico e del firmware del microcontrollore ARM al fine di comunicare con i mouse e rendere disponibili i dati tramite porta seriale al PC; la seconda attività ha riguardato la sperimentazione nell’utilizzo dei mouse con lenti e laser differenti per consentirne l’uso ad un distanza maggiore dalla superficie. Sono infine esposti i risultati sperimentali sulle diverse configurazioni esaminate, confermando la bontà degli algoritmi proposti e l’affidabilità dei mouse in configurazioni differenti da quelle standard.