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Robotica - laboratorio

AA 2017/2018

Docente: Domenico Daniele Bloisi

robotica laboratorio turtlebot3

Informazioni sul corso

Le informazioni relative al corso di Robotica (coord. Prof. Paolo Fiorini) si trovano qui

In questa pagina è possibile trovare il materiale relativo alla parte di laboratorio

Obiettivi:

Il corso intende fornire la descrizione dei concetti fondamentali dell'analisi, controllo e programmazione di sistemi robotici.
In particolare, verranno presi in considerazione veicoli autonomi e manipolatori.

Esame:

L’esame consiste nella realizzazione di un progetto finale da concordare con il Prof. Paolo Fiorini.
Per poter accedere all'esame è necessario dimostrare di saper utilizzare la piattaforma robotica Turtlebot3 presentata nel corso della parte di laboratorio.

Periodo:

I semestre (ottobre 2017 – gennaio 2018)

Orario (parte di laboratorio):

Giovedì dalle 9:30 alle 11:30 presso il Laboratorio Ciberfisico

Ricevimento:

  • In aula, subito dopo le lezioni
  • Su appuntamento (da richiedere tramite invio di una email) presso:
    Ca' Vignal 2, I piano, stanza 1.63A

Si invitano gli studenti a controllare regolarmente la bacheca degli avvisi

Programma preliminare - Parte in laboratorio

  1. Robot mobili su ruote
  2. Cinematica dei robot mobili
  3. Percezione
  4. Localizzazione
  5. Pianificazione e Navigazione

Per il programma completo fare riferimento al diario delle lezioni

Materiale Didattico

Libro di testo:

Slide:

Documentazione e codice Turtlebot3:

VirtualLab mondo virtuale:

Diario delle Lezioni

Data Argomenti trattati Download

05/10/2017

Lezione 1

  Introduzione

   • Robot mobili

   • See-think-act cycle

   • Robot sociali

1.1-introduzione.pdf

12/10/2017

Lezione 2

  Locomozione

   • Legged robots

   • Wheeled robots

1.2-locomozione.pdf

12/10/2017

Esercitazione 1

  Installazione del software

   • Ubuntu

   • ROS

   • Pacchetti ROS Turtlebot3

Ubuntu 16.04

ROS Kinetic Kame

ROS packages for Turtlebot3

19/10/2017

Lezione 3

  Cinematica dei Robot Mobili

   • Modelli

   • Vincoli

2.1-cinematica-vincoli.pdf

19/10/2017

Esercitazione 2

  Ambiente di simulazione

   • Gazebo

   • Simulazione con Turtlebot3

Turtlebot3 Simulation

Costruzione mondi in Gazebo

26/10/2017

Lezione 4

  Cinematica dei Robot Mobili

   • Manovrabilità

   • Traiettorie

2.2-cinematica-manovrabilita.pdf

02/11/2017

Lezione 5

  Percezione

  • Sensori di visione

  • Informazioni 3D

  • Riconoscimento di oggetti

3.1-percezione-visione.pdf

How to Use OpenCV for Ball Detection

Train your own OpenCV Haar classifier

02/11/2017

Esercitazione 3

  Visualizzazione 3D

  • Face detection

  • Point cloud visualization

esercitazione-3d-face.pdf

3d face visualizer

ROS bag (3.1 GB!)

09/11/2017

Lezione 6

Esercitazione pratica

  Costruzione del Turtlebot3

  • parti meccaniche

  • sensori

  • schede di elaborazione

costruzione del Turtlebot3 waffle

16/11/2017

Lezione 7

  Percezione

  • Sensori proprio/esterocettivi

  • Encoder

  • Sensori laser

3.2-percezione-sensori.pdf

16/11/2017

Esercitazione 4

  Sensori del Turtlebot3

  • Intel RealSense R200

Intel RealSense GitHub (latest legacy release)

librealsense-1.12.1 (local copy)

23/11/2017

Lezione 8

  Introduzione a ROS

  • Nodi

  • Messaggi

  • Topic

introduzione-a-ros.pdf

23/11/2017

Esercitazione 5

  Software del Turtlebot3

  • Intel Joule

Install Linux on TurtleBot3 Waffle

30/11/2017

Lezione 9

  Introduzione a Git

  • commit

  • push

  • merge

GIT two words introduction by Maurilio Di Cicco
(copia locale)

30/11/2017

Esercitazione 6

  Esempio ROS+Git

  • callback

  • branching

ros-and-git.pdf

07/12/2017

Lezione 10

  Introduzione alla navigazione

  • Mappe

  • SLAM

4.1-introduzione-navigazione.pdf

14/12/2017

Lezione 11

  Localizzazione

  • Odometria

  • Filtro di Kalman

4.2-localizzazione.pdf

14/12/2017

Esercitazione 7

  Creazione di un mappa

  • Mappa del laboratorio

  • Navigazione autonoma

Turtlebot3Waffle_Bringup

Fork del repo originale Turtlebot3Waffle_Bringup realizzato da Marco Panato

21/12/2017

Lezione 12

  Esempio di Applicazione

  • Comandi di velocità

  • Person follower

esempio-di-applicazione.pdf

11/01/2018

Lezione 13

  Acquisizione dati 3D

  • Point Cloud Library

  • Sensore Realsense R200

pcl.pdf

pcl_examples.zip

Si ringrazia il Prof. Alberto Pretto

realsense.zip

18/01/2018

Lezione 14

  Esercitazione con Turtlebot3

  • Bring up

  • Teleoperazione

Bring up

Teleoperazione con tastiera

Teleoperazione con app Android

25/01/2018

Lezione 15

  Esonero

Nel corso della lezione sarà possibile dimostrare di aver acquisito le conoscenze necessarie alla teleoperazione del robot Turtlebot3 e ottenere così l'accesso al progetto finale