Ricerc@Sapienza

Lo sviluppo tecnologico dei materiali e della componentistica robotica ha permesso la costruzione, sensorizzazione e attuazione di una nuova generazione di robot manipolatori leggeri, cedevoli, sicuri, con elevata flessibilità e capacità di riconfigurazione nello spazio --i cosiddetti "soft robot". In parallelo, è stata sviluppata un'ampia modellistica cinematica e dinamica di tali dispositivi robotici, adatta, a seconda dei casi, in fase di progettazione e di simulazione oppure per il progetto di leggi di controllo del moto e dell'interazione con l'ambiente. In questa ricerca si intende anzitutto analizzare le proprietà rilevanti per il controllo di una classe di robot manipolatori soft, quella di strutture continue planari con profilo di curvatura costante a tratti, in presenza di attuazione completa o in caso di sotto-attuazione. Ispirandosi a risultati di controllo consolidati nel caso di robot con bracci flessibili o con elasticità concentrata ai giunti (sistemi meccanici che hanno entrambi meno comandi che coordinate generalizzate), si studierà la natura degli stati di equilibrio dei manipolatori soft e il progetto di leggi di controllo che garantiscano la stabilizzazione globale ad una configurazione ammissibile desiderata, in assenza o in presenza di gravità. Una caratteristica necessaria di tali leggi deve essere quella di raggiungere gli obiettivi di controllo preservando tuttavia quanto più possibile la dinamica cedevole del sistema, motivo stesso della sua progettazione meccanica.