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Nicola Diolaiti
PhD Student
 
D.E.I.S. - Universita' di Bologna
Viale Risorgimento 2
40136 Bologna
Tel. +(39) 051 2093902 / 68 (new!)
Fax. +(39) 051 2093073
Email: ndiolaiti@deis.unibo.it
ICQ:126002319
 

Curriculum Vitae

Sono nato a Bentivoglio (BO) il 30 agosto 1975, nel luglio 1994 ho conseguito, con votazione 59/60, il diploma di maturità scientifica presso il Liceo Scientifico Niccolò Copernico di Bologna e nel luglio 2001 ho conseguito, presso l'Università degli Studi di Bologna, la laurea con lode in Ingegneria Elettronica, presentando una tesi intitolata "Sistema di navigazione per robot mobili in ambienti sconosciuti", sviluppata al L.A.R. sotto la supervisione del prof. Claudio Melchiorri.

A partire dal Gennaio 2002, sono studente del Dottorato di Ricerca in "Automatica e Ricerca Operativa" presso il D.E.I.S.; il mio tutor è il prof. Claudio Melchiorri. Nel Dicembre dello stesso anno, ho ottenuto l'abilitazione professionale superando l'Esame di Stato.

Nel periodo Gennaio-Aprile 2003, ho svolto attività di ricerca presso il Drebbel Institute for Mechatronics dell'Università di Twente (NL) sotto la supervisione del prof. Stefano Stramigioli e Arjan V.d. Schaft, sviluppando tecniche basate su passività per il miglioramento della trasparenza nei sistemi di telemanipolazione, che hanno portato anche allo sviluppo di tecniche non-lineari per la stima in linea dei parametri meccanici di materiali cedevoli.

Nel periodo Aprile-Dicembre 2004, svolgo attività di ricerca presso lo Stanford AI-Robotics Lab dell'Università di Stanford (CA, USA) sotto la supervisione dei prof. J. Kenneth Salisbury e Gunter Niemeyer (Stanford Telerobotics Lab) lavorando all'analisi della stabilità delle interfacce haptic in presenza di non-idealità come quantizzazione di posizione e limiti dell'amplificatore di potenza. L'obiettivo, in prospettiva, è lo sviluppo di algoritmi di controllo in grado di garantire la passività anche per elevati valori di rigidezza degli oggetti virtuali.

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Interessi di Ricerca

  • La mia attività di ricerca si svolge nel campo della robotica e più in generale del controllo, da un punto di vista sia pratico che teorico. Nel campo dei robot mobili, mi sono occupato dello sviluppo di alcuni algoritmi di map-building e di pianificazione del moto, implementati sul robot Pioneer 2DX utilizzando il sistema operativo Linux.

  • Attualmente sono impegnato nello studio delle problematiche di controllo per sistemi di teleoperazione bilaterali con riflessione di forza. Infatti, accanto alla necessità di garantire la stabilità a fronte di ritardi di comunicazione tra master e slave, è fondamentale anche ottenere una buona sensazione di telepresenza per l'operatore umano. In letteratura si è mostrato come, in generale, questi due requisiti siano contrastanti e come un compromesso soddisfacente tra stabilità e prestazioni sia un obiettivo fondamentale per un sistema di telemanipolazione.

  • D'altro canto, i dispositivi robotici a ritorno di forza (interfacce haptic), possono essere utilizzati vantaggiosamente anche in applicazioni di interazione con realtà virtuale, per i quali la natura tempo-discreta dell'ambiente con cui l'operatore umano interagisce pone problemi di controllo e simulazione.

  • In entrambi i casi, telemanipolazione e interfacce haptic, trovano naturale applicazione le tecniche di controllo non-lineare basate su passività e sul formalismo Hamiltoniano, così come è richiesta una accurata analisi delle dinamiche del contatto tra dispositivi robotici e oggetti, reali o virtuali, le cui proprietà meccaniche devono essere percepite nella maniera più fedele possibile dall'operatore umano.

  • L'implementazione di questi algoritmi di controllo richiede un impiego attento delle risorse computazionali disponibili, pertanto sono impegnato anche nello studio di Sistemi Operativi Real Time, principalmente RTAI-Linux, che consentono l'uso di normali personal computer per l'esecuzione di task di controllo.

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Pubblicazioni

  • N. Diolaiti, "Sistema di navigazione per robot mobili in ambienti sconosciuti" (Master Thesis), 2001, Università di Bologna, Facoltà di Ingegneria, D.E.I.S.

  • N. Diolaiti, C. Melchiorri, "Teleoperation of a Mobile Robot Through Haptic Feedback", HAVE 2002 IEEE Int. Workshop on Haptic Virtual Environments and Their Applications, Ottawa, Canada, 17-18 November 2002.

  • N. Diolaiti, C. Melchiorri, "Obstacle Avoidance for Teleoperated Mobile Robots by means of Haptic Feedback", ASER 2003 IEEE 1st International Workshop on Advances in Service Robotics, Bardolino, Italy, 13-14 March 2003.

  • N. Diolaiti, C. Melchiorri, "Haptic Teleoperation of a Mobile Robot", SYROCO 2003, IFAC Symposium on Robot Control, Wroclaw, Poland, 1-3 September 2003.

  • N. Diolaiti, C. Melchiorri, S. Stramigioli, "Contact Impedance Estimation for Robotic Systems", IROS 2004 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, September 28 - October 2, 2004 Sendai International Center, Sendai, Japan.

  • N. Diolaiti, C. Melchiorri, S. Stramigioli, "Contact Impedance Estimation for Robotic Systems", extended version submitted to IEEE Transactions on Robotics, June 2004.
  • N. Diolaiti, G. Niemeyer, F. Barbagli, J. K. Salisbury, "A Passivity Criterion for Haptic Devices", submitted to ICRA2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Barcelona, Spain, 18-22 April 2005.

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Partecipazione a scuole e corsi

  • 14-20 Luglio 2002, Bertinoro (FO): Scuola Nazionale "Antonio Ruberti" di Dottorato in Automatica organizzata dal Centro Interuniversitario per le Ricerche in Automatica (CIRA), riguardante la Teoria del Controllo mediante Approccio Geometrico ed Approccio Polinomiale e aspetti di Robotica Mobile.

  • 6-12 Luglio 2003, Bertinoro (FO): Euron-Geoplex summer school on Modelling and Control of Complex Dynamical Systems - from Ports to Robotics riguardante la modellazione ed il controllo di sistemi fisici, in particolare robot, attraverso l'approccio Hamiltoniano.

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Attività didattica

  • Dicembre 2001: Corso introduttivo alla Robotica Industriale nell'ambito del programma IFTS-Fortis su sistemi di automazione flessibile e programmabile per la produzione all'interno dell'azienda S.C.M. (Rimini)

  • Aprile-Giugno 2002: Esercitazioni del corso di Controlli Automatici L-B tenuto dal prof. Claudio Melchiorri presso la sede di Cesena dell'Università di Bologna nell'ambito del corso di Laurea in Ingegneria Informatica (Link alla pagina del corso).

  • Aprile-Giugno 2003: Esercitazioni del corso di Controlli Automatici L-B tenuto dal prof. Claudio Melchiorri presso la sede di Cesena dell'Università di Bologna nell'ambito del corso di Laurea in Ingegneria Informatica (Link alla pagina del corso).
  • Settembre-Dicembre 2003: Tutor del corso di Controlli Automatici L-A per Ingegneria delle Telecomunicazioni tenuto dal prof. Claudio Melchiorri presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna (Link alla pagina del corso).

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Materiale didattico per studenti

 

  • Gli studenti che volessero contattarmi per posta elettronica, sono pregati di anteporre la stringa [CA] all'oggetto del messaggio, manualmente oppure utilizzando il seguente link

       

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    Interessi personali

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