Development of a rough terrain wheg robot with morphological computation

This report is a master thesis in robotics, and is about building and testing a mobile robot equipped with a new concept locomotion system: wheg. I’ve built a mobile robot, equipped with 6 whegs , a tail and a body joint ( which permits more flexibility and adaptation to terrain) , a 3-axis accelerometer and a head containing an infrared sensors array used to perceive terrain. Several experiments have been made, and a final structure has been found, permitting robot to overcome obstacles bigger than itself. The sensorial perception system has been tested and modified several times, finally finding a solution that allows robot to perceive terrain, in order to position itself in the best way to approach terrain unevenness. The final builded robot has been tested outdoor on rough terrain, with positive outcome: the robot has been able to overcome several types of obstacles, even taller than itself. Finally, three software plugins for the Player server (it's a server used for mobile robotics applications) have been implemented, in order to make simulations in all supported evironments, like Stage and Gazebo, or to make real experiments, allowing to control the robot with a software brain that can be implemented in several programming languages.

Questo rapporto è una tesi di robotica e tratta la costruzione e il test di un robot mobile equipaggiato con un sistema di locomozione di nuova concezione: Wheg. Ho costruito un robot mobile, equipaggiato con 6 wheg, una coda e un giunto corporeo (che permette più flessibilità e adattamento al terreno), un'accelerometro a 3 assi e una testa contenente un'array di sensori usati per percepire il terreno. Sono stati fatti diversi esperimenti, ed è stata trovata una struttura finale che permette al robot di superare ostacoli più grandi di sè stesso. L'array di sensori è stato testato e modificato diverse volte, trovando infine una soluzione che permettesse al robot di percepire il terreno, in modo da posizionarsi al meglio per affrontare le irregolarità del terreno. La versione finale del robot costruito è stata testata all'aperto e al chiuso su terreno accidentato, con esito positivo: il robot è stato capace di superare diversi tipi di ostacoli, anche più alti di se stesso. Infine sono stati implementati tre plugin software per il server Player (un server per applicazioni robotiche) , in modo da poter effettuare simulazioni in tutti gli ambienti supportati, come Stage e Gazebo, o fare esperimenti reali, permettendo di controllare il robot con un cervello implementato sotto forma di programma, che può essere implementato in diversi linguaggi di programmazione.