Programma Dettagliato Provvisorio del corso di Robotica ed Animazione Digitale. A.A. 2006-2007

Docente: Prof. Alberto Borghese. Laboratorio: Dott. Gilberto Decaro.

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Per la parte di progetto si potranno costruire applicazioni per i Robot AIBO della Sony di AIS-Lab. Alternativamente si potrà lavorare anche al braccio robotico che AIS-Lab sta costruendo per Robocup@home .

Nelle esercitazioni del corso verranno costruite le applicazioni che consentano ai Robot AIBO di completare un percorso ad ostacoli. A fine corso verrà svolta una gara tra i robot dei diversi gruppi di studenti.

  Programma:
05.03.2007

1. Introduzione. Presentazione di AIBO. Set di sensori ed attuatori. Il ciclo di operazione: percezione, pianificazione, azione. Origini della Robotica (Ultima modifica: 06.03.2007).

08.03.2007 I. Introduzione all'utilizzo di Open-R. La programmazione concorrente ad oggetti in AIBO. Gli oggetti e le modalità di comunicazione. Costruzione di un piccolo programma di esempio e di un programma più complesso (Ultima modifica: 06.03.2007).
12.03.2007 2. I comportamenti. Comportamenti reattivi. Comportamenti deliberativi e FSM. Panormaica sui sensori di AIBO. (Ultima modifica: 06.03.2007).
12.03.2007

II. Integrazione del movimento con informazione sensoriale eterogenea (sensori di tatto, di distanza....). Programma di esempio. (Ultima modifica: 07.03.2007).

15.03.2007 III. Il movimento. Controllo dei joint. Invio dei comandi di movimento mediante shared memory. Programma di esempio di controllo dei movimenti di testa e gambe. Template per la costruzione di moduli SW. (Ultima modifica 13.03.2007).
19.03.2007 3. Il primo livello della visione. Gli spazi colore. La segmentazione. Il riconoscimento di oggetti (Ultima modifica: 19.03.2007).
22.03.2007

IV. Visione robotica. Acquisizione ed elaborazione di immagini. Segmentazione ed estrazione di caratteristiche. Programma di esempio. (Ultima modifica: 16.03.2007).

26.03.2007 4. Avatar e robot. Rappresentazione di uno scheletro. Lo stack di trasformazioni. (Ultima modifica: 26.03.2007).
29.03.2007 V. Visione robotica avanzata. Segmentazione delle immagini. Estrazione di caratteristiche. Ciclo visione-azione - II.
02.04.2007 5. Cinematica degli scheletri. Cinematica diretta. Key-framing. Lo stack di trasformazioni. (Ultima modifica: 26.03.2007).
12.04.2007 VI. Cinematica diretta coordinata. SW cinematica diretta . (Ultima modifica: 11.04.2007).
16.04.2007 6. Cinematica inversa. Linearizzazione della cinematica. Il Jacobiano. Esempi. (Ultima modifica: 02.04.2007).
19.04.2007 VII. Esercizi sulla cinematica diretta (Ultima modifica: 11.04.2007).
23.04.2007

7. Cinematica inversa come soluzione di un problema lineare. Sistemi lineari. Esempi. (Ultima modifica: 24.04.2007).

26.04.2007 VIII. Realizzazione di movimenti mediante cinematica inversa.
30.04.2007 Lezione sospesa.
03.05.2007

Seminario. Nuzoo. X-Bot: un robot androide.

07.05.2007 8. Cinematica inversa avanzata. Sistemi lineari sovradeterminati e sottodeterminati. Vincoli soft sui gradi di libertà dell'end-point. Utilizzo prevalente di gradi di libertà. (Ultima modifica: 13.05.2007).
10.05.2007 IX. Realizzazione di movimenti mediante cinematica inversa. Caso determinato.
14.05.2007

X. Realizzazione di movimento complessi mediante cinematica inversa. Caso sottodeterminato. Utilizzo della comunicazione tra robot via WiFi. Programma di esempio. (Ultima modifica: 13.05.2007).

17.05.2007

XI. Preparazione della gara di fine corso - I.

21.05.2007

9. La comunicazione emotiva.Animazione facciale. Modalità key-frame (morphing). Persona transmission ed il motion capture facciale. Parametrizzazione del volto. Il FACS. (Ultima modifica: 22.05.2007).

24.05.2007

XII. Preparazione della gara di fine corso - II.

28.05.2007

XIII. Preparazione della gara di fine corso - III.

31.05.2007 XIV.Gara di fine corso. Video1, Video2. Video3. Video4.