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MINISTERO DELL’UNIVERSITÀ E DELLA RICERCA SCIENTIFICA E TECNOLOGICA
DIPARTIMENTO AFFARI ECONOMICI
PROGRAMMI DI RICERCA SCIENTIFICA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE
RICHIESTA DI COFINANZIAMENTO
(DM del 4 dicembre 1997)
PROGRAMMA DI RICERCA - MODELLO A
Anno 1998 - prot. 9809271084


1.1 Programma di Ricerca di tipo: interuniversitario

Area Scientifico Disciplinare: Ingegneria industriale e dell'informazione


1.2 Titolo del Programma di Ricerca
Testo italiano
RAMSETE: Robotica Articolata e Mobile per i SErvizi e le TEcnologie.

 

 
 
 
 
 

Testo inglese
RAMSETE: Articulated and Mobile Robots for SErvices and TEchnology.

 

 
 
 
 
 


1.3 Durata del Programma dell’Unità di Ricerca: 24 mesi


1.4 Settori disciplinari interessati dal Programma di Ricerca:
K04X


1.5 Parole chiave:
In italiano:
ROBOT ARTICOLATI; ROBOT MOBILI; ROBOTICA
In inglese:
ARTICULATED ROBOTS; MOBILE ROBOTS; ROBOTICS

1.6 Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
NICOSIA
(Cognome)
SALVATORE
(Nome)

(Cognome acquisito - facoltativo)
professore ordinario
(Qualifica)
17/07/1934
(Data di nascita)
NCSSVT34L17H501E
(Codice di identificazione personale)
Universita' degli Studi di ROMA "Tor Vergata"
(Università/Osservatorio Astronomico)
Facolta' di INGEGNERIA
(Facoltà)
K04X
(Settore)
INFORMATICA, SISTEMI E PRODUZIONE
(Dipartimento)
06/72597433
(Prefisso e telefono)
06/72597460
(Numero fax)
nicosia@disp.uniroma2.it
(Indirizzo di posta elettronica)


1.7 Curriculum scientifico:
Testo italiano
Salvatore Nicosia è nato a Roma, è laureato in ingegneria industriale ed ha conseguito nel 1969 la libera docenza in Controlli automatici. Dopo aver svolto attività tecniche e di ricerca presso l'Industria e presso Enti di Ricerca, dal 1975 è professore ordinario di Controlli Automatici, presso l'Univesità di Roma, La Sapienza, e poi presso l'Università di Roma, Tor Vergata, dove dal 1985 insegna anche Robotica industriale. È stato per tre trienni il coordinatore del progetto nazionale di ricerca 40% sulla dinamica e il controllo dei robot.

La sua attività di ricerca ha riguardato la strumentazione ed il controllo dei reattori nucleari, la teoria e la tecnica dei controlli automatici e le loro applicazioni al controllo dei processi e alla robotica, la teoria dei sistemi dinamici ad eventi discreti e le loro applicazioni all'automazione.
Testo inglese
Salvatore Nicosia was in born Rome, received the "laurea" degree in industrial enginneerig and, in 1969, the "libera docenza" degree in automatic control both from the University of Rome. After an intense activity as designer of instrumentation and control systems for nuclear reactors and related plants, he became in 1975 a professor of automatic control in the University of Rome, La Sapienza, and then in the University of Rome, Tor vergata, where now he is teaching also robotics.

His research interests include instrumentation and control of nuclear plants, control theory, dynamics and control of robot arms, and theory of discrete events dynamical systems with application to manufacturing automation.

1.8 Pubblicazioni scientifiche più significative del Coordinatore del Programma di Ricerca
  1. S. Nicosia, P. Tomei, Tracking Control with Disturbance Attenuation for Robot Manipulators Using only Link Position Measurements, (1996), Int. Journal of Adaptive Control and Signal Processing, vol.10, pp. 443-449.
  2. S. Nicosia, P. Valigi, L. Zaccarian, Dynamic Modelling of a Two Link Flexible Robot and Experimental Validation, (1996), Proc. of the 1996 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Minneapolis, MI, April 22-28.
  3. S. Nicosia, A. Tornambè, P. Valigi, Nonlinear Map Inversion via State Observers, (1994), Circuit Systems and Signal Processing, vol. 13, n° 5, pp.571-589.
  4. S. Nicosia, P. Tomei, A Tracking Controller forFlexible Joint Robots using only Link Position Measurements, (1995), IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 4, n° 5, pp. 885-890.
  5. S. Nicosia, P. Tomei, A global output feedback controller for flexible joint robots, (1995), Automatica, vol. 31, n. 10, pp. 1465-1470, 1995

1.9 Elenco delle Unita’ di Ricerca
Responsabile scientifico Qualifica Settore disc. Università Dipart./Istituto Mesi/uomo
1 BICCHI ANTONIO professore associato K04X Universita' degli Studi di PISA SISTEMI ELETTRICI E AUTOMAZIONE 114
2 BONA BASILIO professore ordinario K04X Politecnico di TORINO AUTOMATICA E INFORMATICA 82
3 CASALINO GIUSEPPE professore ordinario K04X Universita' degli Studi di GENOVA INFORMATICA, SISTEMISTICA E TELEMATICA 58
4 DE LUCA ALESSANDRO professore associato K04X Ia Universita' degli Studi di ROMA "La Sapienza" INFORMATICA E SISTEMISTICA 75
5 LA CAVA MICHELE professore ordinario K04X Universita' degli Studi di PERUGIA Elettronica 68
6 MAGNANI GIANANTONIO professore associato K04X Politecnico di MILANO ELETTRONICA E INFORMAZIONE 46
7 MELCHIORRI CLAUDIO professore associato K04X Universita' degli Studi di BOLOGNA ELETTRONICA, INFORMATICA E SISTEMISTICA 52
8 NICOSIA SALVATORE professore ordinario K04X Universita' degli Studi di ROMA "Tor Vergata" INFORMATICA, SISTEMI E PRODUZIONE 70
9 SCIAVICCO LORENZO professore ordinario K04X IIIa Universita' degli Studi di ROMA INFORMATICA E AUTOMAZIONE 116
10 SICILIANO BRUNO professore associato K04X Universita' degli Studi di NAPOLI "Federico II" INFORMATICA E SISTEMISTICA 64


1.10 Mesi uomo complessivi dedicati al programma
Personale universitario dell’Università sede dell’Unità di Ricerca (docenti) 317 Mesi/uomo
Personale universitario dell’Università sede dell’Unità di Ricerca (altri) 128 Mesi/uomo
Personale universitario di altre Università (docenti) 0 Mesi/uomo
Personale universitario di altre Università (altri) 0 Mesi/uomo
Titolari di borse post-dottorato 16 Mesi/uomo
Titolari di borse dottorato 168 Mesi/uomo
Personale a contratto 116 Mesi/uomo
Totale 745 Mesi/uomo


2.1 Obiettivo del Programma di Ricerca:
Testo italiano

Le applicazioni della robotica, inizialmente confinate agli ambienti industriali, caratterizzano ormai una molteplicità di settori. Oltre alle applicazioni di manipolatori robotici e di robot mobili in ambiente spaziale e, più in generale, in ambienti ad elevata tecnologia, è nell'uso comune il concetto di robotica per i servizi civili, come il caso di robot in medicina, ad esempio per l'ausilio alla chirurgia e alle terapie radianti, l'uso di robot per l'assistenza ai portatori di handicap, l'uso di robot per l'ausilio in ambiente domestico.
Per la soluzione dei problemi ancora aperti in ambiente tecnologico e di quelli sollevati dalle applicazioni robotiche nei servizi, è necessario integrare soluzioni che comprendano metodologie e tecniche assai diversificate. In particolare, è indispensabile portare ad efficace integrazione componenti di robotica mobile (carrelli semoventi su ruote, veicoli autonomi) e di robotica articolata (bracci e mani robotiche); nonché le tecnologie robotiche (di sensori, attuatori, architetture di calcolo) con le specifiche metodologie (di localizzazione, pianificazione, controllo).
Il compito di preparare il terreno alla realizzazione di robot adatti allo svolgimento di compiti avanzati di tale tipo è quindi arduo, e non può coinvolgere che un numero relativamente alto di ricercatori, con forte e complementare reparazione specifica nei diversi settori, ma anche con struttura e coesione tale da permettere una effettiva integrazione dei risultati, piuttosto che una generica giustapposizione.

Il programma di ricerca si propone di coordinare gli sforzi di una parte della comunità robotica italiana verso la realizzazione di robot per i servizi civili e per gli ambienti produttivi ad elevata tecnologia. Le unità componenti questo consorzio costituiscono una parte consistente, numericamente ma anche e soprattutto qualitativamente, della comunità robotica italiana; esse rappresentano un insieme di competenze complementari e congrue rispetto ai problemi cruciali ancora aperti nella robotica e nelle sue applicazioni di interesse per la società.
Le ricerche hanno come finalità principale quella di colmare le lacune scientifiche e tecniche già note ai proponenti, di evidenziarne di nuove in itinere e di ottenere, rispetto al corrente stato dell'arte delle conoscenze robotiche, progressi significativi e industrialmente applicabili. Importante sarà l'aspetto realizzativo riferito, tuttavia, non a sistemi robotici completi ma a sotto-sistemi, intesi sia in senso tecnico-tecnologico sia in senso metodologico, finalizzati al progresso sia della componentistica elettronica, elettrica e meccanica sia degli algoritmi di calcolo, delle architetture e dei sistemi informatici. Si intende perseguire un incremento della conoscenza relativa alla integrazione di tecnologie e metodologie in sistemi robotici mobili e articolati.
Prodotto indiretto, ma non secondario, sarà l'apporto di un riferimento autorevole e completo allo sviluppatore industriale di sistemi per la robotica di servizio e per le tecnologie, il quale vi potrà trovare risposte ai quesiti relativi alla fattibilità, alle tecnologia e metodologie emergenti e a quelli relativi alla collocazione delle competenze accademiche; i proponenti ritengono, infatti, essenziale colmare almeno in parte lo iato esistente in Italia tra mondo produttivo e mondo accademico.

RISULTATI PREVISTI
1. La realizzazione di sottosistemi robotici per: la dimostrazione di leggi di controllo per robot mobili e per bracci articolati, la dimostrazione di sensori avanzati, la dimostrazione di algoritmi di pianificazione delle azioni e del moto, la dimostrazione di operazioni di manipolazione fine, la dimostrazione di algoritmi per il controllo di attuatori ai giunti, ...
2. Una struttura di collegamento dei laboratori per via rete informatica, che consenta l'accesso virtuale ai laboratori di robotica italiani, con possibilità di mantenere aggiornato in tempoi reale lo stato dell'arte della ricerca in questo settore, e l'accesso remoto a dispositivi sperimentali.
3. Una serie di due Conferenze annuali sulla Robotica per i Servizi e le Tecnologie, da tenersi in Italia ma di carattere internazionale, con pubblicazione degli atti.
4. La disseminazione dei risultati nell'ambiente accademico ed in quello industriale, anche attraverso una monografia su ``Robotica Articolata e Mobile per i Servizi e le TEcnologie'', edito dal Coordinamento del progetto, composto da capitoli scritti sotto la responsabilità delle sedi. Il testo, inteso come organica trattazione del problema nei suoi vari aspetti, con forti collegamenti e rimandi, ha l'ambizione di costituire una fonte affidabile e autorevole per gli studiosi e gli applicatori della robotica nei prossimi anni.

PROGRAMMA DI RICERCA
I compiti assegnati a sistemi robotici avanzati comprendono la gestione delle azioni e del movimento in ambienti solo parzialmente strutturati, sia tramite mobilità che tramite manipolazione, e la interazione con l'ambiente e tra diversi agenti robotici per effettuare operazioni di manipolazione fine. Tali compiti sono stati analizzati nel dettaglio nella preparazione di questa proposta, giungendo alla individuazione di competenze tecnologiche e metodologiche che si ritengono indispensabili alla realizzazione effettiva di robot per applicazioni tecnologiche e di servizi.
Tali competenze sono state organizzate in task, ciascun task coordinato da una unità. Le attività di carattere maggiormente metodologico sono state organizzate nei task MA1-MA3, relativi a manipolatori articolati, e MM1-MM3, relativi a robot mobili. Le attività tecnico/tecnologiche sono organizzate nei task T1-T4.
Le Unita' proponenti considerano di poter fornire una copertura scientifica e tecnologica di queste competenze a livello sufficientemente alto da ottenere i risultati attesi. Come risulta più dettagliatamente dalle proposte di ciascuna sede, infatti, esse sono state scelte col criterio che avessero esperienze pregresse e viva attenzione di ricerca attuale in almeno una delle tematiche suddette.

•Competenze tecnologiche
•Task T1 - Architetture HW/SW - Coord. Genova
•Task T2 - Sensoristica - Coord. Bologna
•Task T3 - Attuatori ai giunti - Coord. Milano
•Task T4 - End-effector - Coord. Pisa
•Competenze metodologiche
•Task MM1 - Localizzazione - Coord. Roma Tor Vergata
•Task MM2 - Pianificazione - Coord. Roma TRE
•Task MM3 - Controllo di veicoli anolonomi - Coord. Roma La Sapienza
•Task MA1 - Controllo dei bracci - Coord. Perugia
•Task MA2 - Controllo della interazione - Coord. Napoli
•Task MA3 - Analisi e controllo degli impatti - Coord. Torino

Testo inglese

Robotics applications, initially specific of industrial and manufacturing contexts, are now strongly present in many situations. Besides well known spatial and high technology applications, robotics for every day life and medical services is becoming more and more popular. As an example, robotics manipulators are particularly useful in surgery and radio treatments, they could be employed to help handicapped persons as well as for domestic tasks.
Such a kind of applications requires the integration of many different competences. Autonomous vehicles and mobile robots in general must be integrated with articulated manipulators. Many robotics technologies (sensors, actuators and computing systems) must be properly used with specific technologies (localization, planning and control technologies).
The task of designing robots for such a kind of applications is a hard challenge: people with specific experience in each area must be involved to cooperate in the project, carrying on their own contribution. On the other hand, to integrate all the results obtained in the different fields, these researchers must be in a dynamic structure.

This research program involves a significant (both for quantity and quality) part
of the italian robotics community, which has a complementary and rich competence regarding open problems in robotics and its applications.
The main objective of these researches is that of filling any scientific and technical gap which is now known to the proposers, then pointing out any new problem which can arise and providing meaningful and achieveable developments. It will be very emphasized all the implementation aspects related to major robot sub-systems. A sub-system can denote here both a technical/technological structure as well as a particular methodology. The objective of such a sub-system is a development of both the electro-mechanical
and electronic hardware as well as of the software. In conclusion, we want to get an improvement in terms of the integration of the technologies and methodologies in mobile and articulated robotic systems.
As a secondary (yet very important) result, this research will provide any industrial designer (both for technological and service applications) with an influent and comprehensive landmark. The designer will find in this research the answer to many questions regarding practical feasibility, emergent technologies and algorithms as well as a precise collocation of academic competences.

EXPECTED RESULTS
1. The realization of robotic sub-systems for: the demonstration of control laws for mobile robots and articulated manipulators, the demonstration of advanced sensors, the demonstration of actions and motion planning algorithms, the demonstration of accurate manipulation operations, the demonstration of algorithms for actuator control, ...
2. A computer network which could allow italian robotic labs to access a database up dated on line and to remote access experimental devices.
3. Two annual international conferences about "Robotics for services and technology", to be held in Italy, even if international, with proceeding publication.
4. The diffusion of all the results in the academic and industrial world, also by a monograph on "Articulated and mobile robots for services and technologies",
published by the project Coordinating Commitee, consisting of sections, each one committed to the corresponding unit. The monograph is intended as an organic treatment of the subject, with a rich presence of references and links. It has the ambition of providing every robotic researcher and realizer with a reliable and authoritative source.

RESEARCH PROGRAM
Tasks for advanced robot systems involve motion management in only partially structured surroundings, both for mobile robots and manipulators, and the interaction with the surrounding as well as between different robots to accomplish accurate manipulation operations.
These tasks have been analysed in detail when preparing this proposal, leading to the identification of technological and methodological competences, that are absolutely necessary for the effective realization of robots for technological and service applications. These competences have been organized in tasks, each one coordinated by one unit. Methodological activities have been organized in tasks MA1-MA3, for articulated manipulators, and in tasks MM1-MM3 for mobile robots. Technical/technological activities have been organized in tasks T1-T4.
Proposer units consider they can provide a scientific and technological security for these competences, enough to obtain the expected results. As it will be clearer from the more detailed proposals of each component, they have been chosen with the criterion they have past experience and an alive attention
of current research in at least one of the subject afore mentioned.

•Technical competences
•Task T1 -HW/SW architectures - Coord. Genova
•Task T2 - Sensoristic - Coord. Bologna
•Task T3 - Joint actuators - Coord. Milano
•Task T4 - End-effector - Coord. Pisa
•Methodologicic competences
•Task MM1 - Localization - Coord. Roma Tor Vergata
•Task MM2 - Planning - Coord. Roma TRE
•Task MM3 - Nonholonom vehicle control - Coord. Roma La Sapienza
•Task MA1 - Link control - Coord. Perugia
•Task MA2 - Interaction control - Coord. Napoli
•Task MA3 - Analysis and control of impacts - Coord. Torino



2.2 Base di partenza scientifica nazionale o internazionale:
Testo italiano

Le prime attività di ricerca in Italia nel settore della robotica risalgono alla fine degli anni '50. In quel periodo, in parallelo ad analoghe iniziative che si svolgevano negli Stati Uniti, nei laboratori di ricerca del CNEN veniva sviluppato un telemanipolatore di tipo Master/Slave estremamente versatile: il MASCOT [1]. Alcune versioni di recente costruzione di questo telemanipolatore sono tuttora in uso presso il Joint European Torus, in Inghilterra, ove si sperimentano reattori a fusione.
Da allora la comunità scientifica italiana ha sempre avuto un ruolo primario nel settore della robotica, con una rivitalizzazione alla fine degli anni '70, quando, a valle delle applicazioni nell'industria manifatturiera, componenti della comunità accademica iniziarono a dare contributi di rilevante interesse scientifico nel campo della robotica articolata per applicazioni industriali in ambienti strutturati, contribuendo in maniera internazionalmente riconosciuta alla sviluppo della robotica moderna. Tra molti altri, significativi furono i contributi relativi alla modellazione dinamica ed al controllo di robot articolati [2], al controllo adattativo [3] e per apprendimento [4], alla modellazione e controllo di sistemi con elasticità [5,6], all'uso di osservatori asintotici dello stato [7] ed alla progettazione e realizzazione di organi di presa e relativi sensori [8,9].
Le prestazioni di robot articolati in ambienti strutturati possono ormai essere considerate soddisfacenti, anche se rimangono ancora problemi aperti, spesso connessi ad aspetti applicativi, come ad esempio all'uso di attuatori di coppia [12]. Sono invece tornate di estrema attualità applicazioni in settori tecnologici non manifatturieri, ad esempio in ambienti ostili come quello nucleare, spaziale, sottomarino o genericamente contaminato, e sono divenute altrettanto significative applicazioni nei servizi civili, come nel caso delle applicazioni biomediche, di protezione civile, di ausilio ai portatori di handicap. In tutte queste applicazioni, oltre alle capacità della robotica industriale degli anni '80 e della telemanipolazione degli anni '60 diventano di grande significato gli aspetti legati alla autonomia decisionale, all'integrazione tra mobilità ed articolazione, all'interazione con l'ambiente e all'uso di sensoristica ambientale.

Lo studio di sotto-sistemi robotici finalizzati all'integrazione di un sistema articolato con capacità autonome di movimento rappresenta l'attuale frontiera della ricerca scientifica. In particolare, i problemi aperti più significativi riguardano l'integrazione di varie funzionalità e capacità di autonomia di sistemi articolati, come ad esempio il controllo di bracci (eventualmente flessibili) cooperanti e la loro interazione con l'ambiente (fenomeni di contatto e di impatto), e l'integrazione di funzionalità e capacità di autonomia di robot mobili, come quelle legate alla localizzazione e pianificazione dinamica del moto ed al controllo del moto. Inoltre, in tutte queste situazioni rivestono importanza fondamentale le architetture Hw/Sw di calcolo e controllo, la disponibilità di attuatori con prestazioni avanzate e sistemi sensoristici complessi, ed infine lo studio dei problemi connessi al trasferimento di tali sistemi al mondo industriale. Viceversa, la effettiva integrazione di tutte le funzionalità in un unico sistema autonomo costituisce un problema ancora del tutto aperto sul quale sono disponibili, a livello internazionale, solo pochi risultati.
In questa sede ci si limita a segnalare alcuni dei risultati più significativi nei settori oggetto dei vari task, e si rimanda alla descrizione delle singole sedi per approfondimenti specifici.

Il trasferimento all'industria delle metodologie di controllo in forza dei robot industriali, esso è tuttora ostacolato da una serie di difficoltà pratiche [11], per cui l'industria non si è finora realmente impegnata nel loro sviluppo. Uno studio orientato verso il superamento di tale dicotomia è [12]. Un fenomeno particolarmente nocivo nel controllo di forza è quello dei disturbi di coppia nei motori brushless [13].
Il problema dell'interazione tra un robot articolato e l'ambiente esterno, sia relativamente alla transizione dallo stato di moto libero alla condizione di contatto (impatto), sia relativamente alla situazione di contatto permanente, è assai rilevante. Nel caso del'impatto, il problema è in larga misura ancora aperto [14]; fra i lavori più significativi vi sono [15]-[18]. Nel caso del problema del contatto permanente, il controllo parallelo [20,21] rappresenta una strategia innovativa al problema del controllo forza/posizione [22].
Per quanto riguarda i problemi di cooperazione, la capacità di controllare l'interazione tra più robot costituisce un requisito fondamentale per l'esecuzione di compiti sia in ambito industriale che dei servizi. Per questi problemi sono disponibili sia strumenti di analisi [24,25] sia diversi schemi di controllo [23].
Una funzionalità importante dei sistemi robotici avanzati è quella della manipolazione fine. I dispositivi di afferraggio e manipolazione ad elevata destrezza sono quasi esclusivamente di ricerca, come la mano JPL--Stanford, Utah--MIT, la University of Bologna Hand, etc. Lo stato dell'arte negli end--effector e' riassunto dagli eccellenti lavori di survey [26] - [28], mente una trattazione esauriente dello stato dell'arte relativamente alla necesaria dotazione sensoriale, adeguata e correttamente utilizzata, è riportata in [29]-[32].
Il problema della localizzazione di un robot mobile è fondamentale nell'esecuzione di un qualunque compito, particolarmente nel caso di operazione in ambienti non completamente noti e dinamici [35]. Ingediente principe è la fusione di dati sensoriali, tra cui quelli visivi [36]. Un esame dei problemi e delle soluzione tipiche e` riportata in [33,34,37]. Altri due problemi fondamentali sono la navigazione tra ostacoli [38,39] ed il controllo del moto di robot mobili [40,41]. In particolare, la presenza di vincoli anolonomi imposti dal perfetto rotolamento delle ruote limita la mobilità locale del robot. Il controllore deve poter gestire manovre non banali per poter ottenere una riconfigurazione arbitraria.

1. C. Mancini, F. Roncaglia, Il servomeccanismo elettronico MASCOT I del CNEN, Alta frequenza, vol. 33, no. 6, 1963.
2. D. Lentini, F. Nicolò, S. Nicosia, "Dynamic Control of Industrial Robots with Elastic and Dissipative Joints", VIII World IFAC Congress, Kyoto, 1981.
3. A. Balestrino, G. De Maria, L. Sciavicco, "An adaptive model following control for robotic manipulators", ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, vol. 105, pp. 143-151, 1983.
4. P. Bondi, G. Casalino, L. Gambardella, "On the iterative learning control theory for robotic manipulators", IEEE Journal of Robotics and Automation, vol. 4, no. 1, Feb. 1988.
5. B. Siciliano, W.J. Book, "A singular perturbation approach to control of lightweight flexible manipulators", International Journal of Robotics Research, vol. 7, no. 4, pp. 79-90, 1988.
6. R. Marino, S. Nicosia, "A singular perturbation approach for the dynamic control of elastic robots", Proceedings of the 1st IFAC Symposium on Robot Control, SYROCO '85, Barcelona, 1985.
7. S. Nicosia, P. Tomei, "Robot control by using only joint position measurements", IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 35, pp. 1058-1061, 1990.
8. C. Bonivento, S. Caselli, E. Faldella, R. Laschi, C. Melchiorri, A. Tonielli, "Progettazione di una mano ad elevata destrezza per robot industriali", Alta Frequenza, vol. 7, Sept. 1987.
9. P. Dario, A.Bicchi, F. Vivaldi, P.C. Pinotti, "Tendon actuated exploratory finger with polymeric skin-like sensors", Proc. of the 1985 IEEE Int. Conf. on Rob. and Aut., pp. 701-705, 1985.
10. A. De Luca, G.Oriolo, "Local Incremental planning for nonholonomic mobile robots", Proc. of the IEEE Int. Conf. on Rob. and Autom., pp. 104-110, 1994.
11. M. Vukobratovic, D. Surdilovic: Control of Robotic Systems in Contact Tasks: an Overview. In: Tutorial on Force and contact control in robotic systems, IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, Atlanta, GA, Maggio 1993, pp. 13-32.
12. G.Ferretti, G.Magnani, P.Rocco: Towards the Implementation of Hybrid Position/Force Control in Industrial Robots, IEEE Transactions on Robotics and Automation, USA, Vol. 13, No. 6, 1997, pp. 838-844.
13. G.Ferretti, G.Magnani, P.Rocco: Modelling, Identification and Compensation of Pulsating Torque in Permanent Magnet AC Motors, IEEE Transactions on Industrial Electronics, in press (1998).
14. B. Brogliato, Nonsmooth Impact Mechanics, London: Springer-Verlag, 1996.
15. B. Brogliato, S.-I.Niculescu, and P. Orhant, "On the Control of Finite-Dimensional Mechanical Systems with Unilateral Constraints", IEEE Trans. on Automatic Control, 42, 2, 200-215, 1997.
16. T.-J. Tarn, Y. Wu, N. Xi, and A. Isidori, "Force Regulation and Contact Transition Control", IEEE Control Systems, 16, 1, 32-40, 1996.
17. A. Tornambè, "Global regulation of a planar robot arm striking a surface", IEEE Trans. on Automatic Control, 41, 10, 1517-1521, 1996.
18. M. Indri, A. Tornambè, "Impact model and control of two multi-dof cooperating manipulators", IEEE Trans. on Automatic Control, to appear.
19. L. Sciavicco, B. Siciliano, Modeling and Control of Robot Manipulators, McGraw-Hill, New York, 1996.
20. S. Chiaverini, L. Sciavicco, "The parallel approach to force/position control of robotic manipulators," IEEE Trans. on Robotics and Automation, vol. 9, pp. 361-373, 1993.
21. S. Chiaverini, B. Siciliano, L. Villani, "Force/position regulation of compliant robot manipulators," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 39, pp. 647-652, 1994.
22. R. Volpe, P. Khosla, "A theoretical and experimental investigation of explicit force control strategies for manipulators," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 38, pp. 1634-1650, 1993.
23. P. Chiacchio, S. Chiaverini, B. Siciliano, "Direct and inverse kinematics for coordinated motion tasks of a two-manipulator systems," ASME J. of Dynamic Systems, Measurement, and Control, vol. 118, pp. 691-697, 1996.
24. P. Chiacchio, S. Chiaverini, L. Sciavicco, B. Siciliano, "Global task space manipulability ellipsoids for multiple arm systems," IEEE Trans. on Robotics and Automation, vol. 7, pp. 678-685, 1991.
25. M. Uchiyama, P. Dauchez, "Symmetric kinematic formulation and non-master/slave coordinated control of two-arm robots," Advanced Robotics, vol. 7, pp. 361-383, 1993.
26. A. Bicchi: Hands for Dextrous Manipulation and Powerful Grasping: a Difficult Road Towards Simplicity.'' In: Robotics Research -- 7, G. Giralt and G. Hirzinger, eds., Springer--Verlag, 1996.
27. Pertin--Troccaz, J.: Grasping: a state of the art. The Robotics Review I, MIT Press, pp. 71--98, 1989.
28. Murray, R.M., Li, Z., and Sastry, S.S.: A mathematical introduction to robotic manipulation. Boca Raton: CRC Press. 1994.
29. A. Bicchi, J.K. Salisbury, D.L. Brock, ``Contact Sensing from Force Measurements'', A.I. Memo No. 1262, MIT, Cambridge, MA, Oct. 1990.
30. B. Eberman, J.K. Salisbury, ``Application of Change Detection to Dynamic Contact Sensing'', The Int. Journ. of Robotics Research, Vol. 13, No. 5, Oct. 1994, pp. 369-394.
31. A. Cicchetti, A. Eusebi, C. Melchiorri, G. Vassura, ``An Intrinsic Tactile Force Sensor for Robotic Manipulation'', 7th. Int. Conf. on Advanced Robotics, ICAR'95, Sant Feliu de Guixols, Spain, Sept. 20-22, 1995.
32. W. Jongkind, C. Melchiorri, ``Tactile Sensing for Robotic Manipulation'', in the Workshop "Force and Contact Control in Robotic Operations: Theory and Applications", T.J. Tarn, Ning Xi, org., ICRA'96, IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, Minneapolis, April 22-28, 1996.
33. H.W. Wehn, P.R. Belanger, "Ultrasound-based robot position estimation", IEEE Trans. on Robotics and Automation, 13, 5, pp.682-692, 1997
34. R. Sharma, H. Sutanto, "A framework for robot motion planning with sensor constraints", IEEE Trans. on Robotics and Automation, 13, 1, pp. 61-73, 1997
35. C.C. Chang, K.T. Song, "Environment prediction for a mobile robot in a dynamic environment", IEEE Trans. on Robotics and Automation, 13, 6, pp. 862-872, 1997.
36. A.Bétourné, A. Fefè, S. Nicosia, and P. Valigi, "A navigation system with self-localization capabilities," Proc. of the 5rd IEEE Mediterranean Conference on Control and Systems}, (Cyprus), July, 21-23 1997.
37. S. Nicosia, A. Santini and V. Nanni, "Trajectory estimation and correction for a wheeled mobile robot using heterogeneous sensors and Kalman filter," in Proc. of "SYROCO'97", (Nantes), September 3-5, 1997.
38. M. Balzarotti, G. Ulivi, ``The Fuzzy Horizons Obstacle Avoidance Method for Mobile Robots,'' World Automation Conf. - ISRAM'96, Montpellier, Fr, May 27-30, 1996.
39. G. Oriolo, G. Ulivi, M. Vendittelli, ``Chapter 9: Fuzzy maps: Managing uncertainty in sensor-based motion planning,'' in Applications of Fuzzy Logic: Toward High Machine Intelligence Quotient Systems, M. Jamshidi Ed., Prentice-Hall, 1996.
40. A. De Luca, G. Oriolo, C. Samson, "Feedback Control of a Nonholonomic Car-Like Robot", in Robot Motion Planning and Control, J.-P.Laumond (Ed.), Lecture Notes in Control and Information Sciences, vol.229, pp.171-253, Springer-Verlag, London, 1998.
41. J.C. Latombe, Robo Motion Planning, Kluwer Academic, Boston, 1991.

Testo inglese

The first research activiy in Italy in the field of robotics date back to the late '50s. At that time, simulteneously with other activities in the United States, at CNEN laboratories an estremely versatile master/slave telemanipulator was under development: MASCOT [1]. Some of the new versions of MASCOT are still in operation at the Joint European Torus lab, United Kingdom, were fusion reactors are under study.
Since that time, the italian scientific community has always had a major role in the robotics field, with a rivitalization around the end of the seventies, when, downstream of the applications in manufacturing, some components of the italian academy started giving contributions of relevant scientific interest in the field of articulated robotics for industrial application, in structured environments. Their contributions to the development of modern robotics were recognized by the whole international community. Among many others, relevant contribution have been given in the subject of dynamic modelling and control of articulated robots [2], of adaptive [3] and learning [4] control, in the subject of modeling and control of elastic robots [5,6], of asymptotic state observers [7] and to the design and realization of end-effectors [8,9].
The performance of articulated robots in structured enviroments can now be considered satisfactory, altough there are still open problems, often related to application issue, such as in the use of torque actuators [12]. Instead, are become again of extreme interest applications in non-manufacturing technological fields, for example in ostile environments such as nuclear, spatial, underseas, and generally contamined ones, and have become of new extreme interest applications for civil services, such as in the case of biomedical applications, civil protection, help to handicapped persons. In all these applications, in addition to the capabilities of industrial robotics of the '80s, and of telemanipulatios of the '60s, aspects related to autonomous decisions are of great relevance for integration of mobility and articulation, for the interaction with the environment and for the use of enviroment sensory systems.

The study of robotics sub-systems aimed at the integration in a single articulated system, with autonomous movement capabilities represente the current state-of-the-art of scientific research in the field of robotics. In particular, the more relevant open problems deal with the integration of functionalities and autonomous decision capabilities of articolated robots, such as control of (flexible) cooperating links, their interaction with environment (contact and impact phenomena), and the integration of functionalities and autonomous decision capabilities of mobile robots, such as those related to localization, planning of tasks and motion, and motion control. In addition, in all these situations have significant importance Hw/Sw architectures for computation and control, the availability of advanced actuators and sensory systems, and the consideraion of the problems relate to technology transfer to industry. Viceversa, the acual integration of all such functionalities in a single systems is still an open problem, and only a few results are available at the international level.
Here, only the major result are reported, while a more detailed discussion can be found in the "B" forms of each research unit.

As for the technology transfer to industry, concerning the methodoligies for force control, it is made difficult by practical issues [11], such as torque ripple [12,13].
The problem of interaction between an articulated robot and the environment, both in case of transition from the free motion situation to the contact one, and in case of permanent contact, is quite relevant. In the impact case, the problem is still in its initail phase of study; some results are [14,15-18]. In the case of permanent contact, the parallel control approach [20,21] is an innovative strategy to force control [22].
As for the cooperation issue, the capability of controlling robot interaction is a fundamental pre-requisite for the execution of task both in industrial and service environment. For these problems, both analysis [24,25] and control [23] tools are available.
A relevant capability of articulated robots is that of dextereous manipulation. Excellent survey for this subject are [26-28], while the related problems of sensing are described in detail in [29-32].
The location problem for mobile robots is fondamental relevance in the execution of any task, and in particular in the case of tasks related to unknown and dynamic environments [35]. For a discussion of sensing problems, possible sources are [33-37]. Other relevant problems in mobile robot are those of planning [38,39] and control [10,40].
Other major problems in mobile robot research are these of navigation among obstacles [38,39] and mobile robot control [40,41]. In particular, the presence of non-holonomic constraints imposed by the wheels perfect rolling limits the local mobility of the robot. The controller should be able to handle non trivial manoveurs in order to achieve an arbitrary configuration.

1. C. Mancini, F. Roncaglia, Il servomeccanismo elettronico MASCOT I del CNEN, Alta frequenza, vol. 33, no. 6, 1963.
2. D. Lentini, F. Nicolò, S. Nicosia, "Dynamic Control of Industrial Robots with Elastic and Dissipative Joints", VIII World IFAC Congress, Kyoto, 1981.
3. A. Balestrino, G. De Maria, L. Sciavicco, "An adaptive model following control for robotic manipulators", ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, vol. 105, pp. 143-151, 1983.
4. P. Bondi, G. Casalino, L. Gambardella, "On the iterative learning control theory for robotic manipulators", IEEE Journal of Robotics and Automation, vol. 4, no. 1, Feb. 1988.
5. B. Siciliano, W.J. Book, "A singular perturbation approach to control of lightweight flexible manipulators", International Journal of Robotics Research, vol. 7, no. 4, pp. 79-90, 1988.
6. R. Marino, S. Nicosia, "A singular perturbation approach for the dynamic control of elastic robots", Proceedings of the 1st IFAC Symposium on Robot Control, SYROCO '85, Barcelona, 1985.
7. S. Nicosia, P. Tomei, "Robot control by using only joint position measurements", IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 35, pp. 1058-1061, 1990.
8. C. Bonivento, S. Caselli, E. Faldella, R. Laschi, C. Melchiorri, A. Tonielli, "Progettazione di una mano ad elevata destrezza per robot industriali", Alta Frequenza, vol. 7, Sept. 1987.
9. P. Dario, A.Bicchi, F. Vivaldi, P.C. Pinotti, "Tendon actuated exploratory finger with polymeric skin-like sensors", Proc. of the 1985 IEEE Int. Conf. on Rob. and Aut., pp. 701-705, 1985.
10. A. De Luca, G.Oriolo, "Local Incremental planning for nonholonomic mobile robots", Proc. of the IEEE Int. Conf. on Rob. and Autom., pp. 104-110, 1994.
11. M. Vukobratovic, D. Surdilovic: Control of Robotic Systems in Contact Tasks: an Overview. In: Tutorial on Force and contact control in robotic systems, IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, Atlanta, GA, Maggio 1993, pp. 13-32.
12. G.Ferretti, G.Magnani, P.Rocco: Towards the Implementation of Hybrid Position/Force Control in Industrial Robots, IEEE Transactions on Robotics and Automation, USA, Vol. 13, No. 6, 1997, pp. 838-844.
13. G.Ferretti, G.Magnani, P.Rocco: Modelling, Identification and Compensation of Pulsating Torque in Permanent Magnet AC Motors, IEEE Transactions on Industrial Electronics, in press (1998).
14. B. Brogliato, Nonsmooth Impact Mechanics, London: Springer-Verlag, 1996.
15. B. Brogliato, S.-I.Niculescu, and P. Orhant, "On the Control of Finite-Dimensional Mechanical Systems with Unilateral Constraints", IEEE Trans. on Automatic Control, 42, 2, 200-215, 1997.
16. T.-J. Tarn, Y. Wu, N. Xi, and A. Isidori, "Force Regulation and Contact Transition Control", IEEE Control Systems, 16, 1, 32-40, 1996.
17. A. Tornambè, "Global regulation of a planar robot arm striking a surface", IEEE Trans. on Automatic Control, 41, 10, 1517-1521, 1996.
18. M. Indri, A. Tornambè, "Impact model and control of two multi-dof cooperating manipulators", IEEE Trans. on Automatic Control, to appear.
19. L. Sciavicco, B. Siciliano, Modeling and Control of Robot Manipulators, McGraw-Hill, New York, 1996.
20. S. Chiaverini, L. Sciavicco, "The parallel approach to force/position control of robotic manipulators," IEEE Trans. on Robotics and Automation, vol. 9, pp. 361-373, 1993.
21. S. Chiaverini, B. Siciliano, L. Villani, "Force/position regulation of compliant robot manipulators," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 39, pp. 647-652, 1994.
22. R. Volpe, P. Khosla, "A theoretical and experimental investigation of explicit force control strategies for manipulators," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 38, pp. 1634-1650, 1993.
23. P. Chiacchio, S. Chiaverini, B. Siciliano, "Direct and inverse kinematics for coordinated motion tasks of a two-manipulator systems," ASME J. of Dynamic Systems, Measurement, and Control, vol. 118, pp. 691-697, 1996.
24. P. Chiacchio, S. Chiaverini, L. Sciavicco, B. Siciliano, "Global task space manipulability ellipsoids for multiple arm systems," IEEE Trans. on Robotics and Automation, vol. 7, pp. 678-685, 1991.
25. M. Uchiyama, P. Dauchez, "Symmetric kinematic formulation and non-master/slave coordinated control of two-arm robots," Advanced Robotics, vol. 7, pp. 361-383, 1993.
26. A. Bicchi: Hands for Dextrous Manipulation and Powerful Grasping: a Difficult Road Towards Simplicity.'' In: Robotics Research -- 7, G. Giralt and G. Hirzinger, eds., Springer--Verlag, 1996.
27. Pertin--Troccaz, J.: Grasping: a state of the art. The Robotics Review I, MIT Press, pp. 71--98, 1989.
28. Murray, R.M., Li, Z., and Sastry, S.S.: A mathematical introduction to robotic manipulation. Boca Raton: CRC Press. 1994.
29. A. Bicchi, J.K. Salisbury, D.L. Brock, ``Contact Sensing from Force Measurements'', A.I. Memo No. 1262, MIT, Cambridge, MA, Oct. 1990.
30. B. Eberman, J.K. Salisbury, ``Application of Change Detection to Dynamic Contact Sensing'', The Int. Journ. of Robotics Research, Vol. 13, No. 5, Oct. 1994, pp. 369-394.
31. A. Cicchetti, A. Eusebi, C. Melchiorri, G. Vassura, ``An Intrinsic Tactile Force Sensor for Robotic Manipulation'', 7th. Int. Conf. on Advanced Robotics, ICAR'95, Sant Feliu de Guixols, Spain, Sept. 20-22, 1995.
32. W. Jongkind, C. Melchiorri, ``Tactile Sensing for Robotic Manipulation'', in the Workshop "Force and Contact Control in Robotic Operations: Theory and Applications", T.J. Tarn, Ning Xi, org., ICRA'96, IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, Minneapolis, April 22-28, 1996.
33. H.W. Wehn, P.R. Belanger, "Ultrasound-based robot position estimation", IEEE Trans. on Robotics and Automation, 13, 5, pp.682-692, 1997
34. R. Sharma, H. Sutanto, "A framework for robot motion planning with sensor constraints", IEEE Trans. on Robotics and Automation, 13, 1, pp. 61-73, 1997
35. C.C. Chang, K.T. Song, "Environment prediction for a mobile robot in a dynamic environment", IEEE Trans. on Robotics and Automation, 13, 6, pp. 862-872, 1997.
36. A.Bétourné, A. Fefè, S. Nicosia, and P. Valigi, "A navigation system with self-localization capabilities," Proc. of the 5rd IEEE Mediterranean Conference on Control and Systems}, (Cyprus), July, 21-23 1997.
37. S. Nicosia, A. Santini and V. Nanni, "Trajectory estimation and correction for a wheeled mobile robot using heterogeneous sensors and Kalman filter," in Proc. of "SYROCO'97", (Nantes), September 3-5, 1997.
38. M. Balzarotti, G. Ulivi, ``The Fuzzy Horizons Obstacle Avoidance Method for Mobile Robots,'' World Automation Conf. - ISRAM'96, Montpellier, Fr, May 27-30, 1996.
39. G. Oriolo, G. Ulivi, M. Vendittelli, ``Chapter 9: Fuzzy maps: Managing uncertainty in sensor-based motion planning,'' in Applications of Fuzzy Logic: Toward High Machine Intelligence Quotient Systems, M. Jamshidi Ed., Prentice-Hall, 1996.
40. A. De Luca, G. Oriolo, C. Samson, "Feedback Control of a Nonholonomic Car-Like Robot", in Robot Motion Planning and Control, J.-P.Laumond (Ed.), Lecture Notes in Control and Information Sciences, vol.229, pp.171-253, Springer-Verlag, London, 1998.
41. J.C. Latombe, Robo Motion Planning, Kluwer Academic, Boston, 1991.



2.3 Numero di fasi del Programma di Ricerca: 4


2.4 Descrizione del Programma di Ricerca

Fase 1

Durata 6 mesi   Costo previsto261,000milioni

Descrizione:

Testo italiano

DESCRIZIONE SINTETICA DEI TASK

Preliminarmente alla descrizione delle attività previste nelle varie fasi del programma, si ritiene utile fornire una descrizione sintetica degli obiettivi generali dei singoli task. Per maggior dettagli si rimanda ai modelli B delle unità coordinatrici.

Task tecnologici
Task T1- Architetture HW/SW - Genova
Obiettivo del task e' lo studio, la messa a punto e la sperimentazione di metodi e strumenti per lo sviluppo di architetture Hw/Sw per il controllo in tempo reale di sistemi ad elevato numero di gradi di liberta` e a più robot cooperanti. Obiettivo finale sarà la messa a punto di un ambiente per la prototipazione rapida di sistemi di controllo per strutture robotiche complesse, che si prevede di poter validare e dimostrare nell'ambito di alcuni degli apparati sperimentali già disponibili all'interno del consorzio.
Unità impegnate: Genova, Napoli, Torino.
Task T2 - Sensoristica - Bologna
Obiettivo principale del task e` lo sviluppo di dispositivi sensoriali avanzati per sistemi robotici destinati ad operazioni di manipolazione evoluta. La pianificazione di massima prevista per l'attivita` di ricerca proposta e` suddivisa in 4 sotto-task, meglio descritti nel seguito.
Unità impegnate: Bologna, Pisa.
Task T3 - Attuatori ai giunti - Milano
Nel controllo di robot industriali risultano particolarmente nocive le oscillazioni dovute all'interazione tra l'elasticità strutturale del robot e i disturbi di coppia dei motori. Obiettivo del task è quello di ridurre l'effetto di questi fenomeni, al fine di rendere praticamente utilizzabili metodologie avanzate per il controllo di robot nelle lavorazioni tecnologiche e di manipolazione fine. Le attività saranno focalizzate su riduzione del ripple di coppia nei motori impiegati nella robotica; smorzamento delle oscillazioni del carico nei servomeccanismi robotici e validazione sperimentale dei risultati conseguiti.
Unità impegnate: Milano, Napoli, Roma Tor Vergata.
Task T4 - End-effector - Pisa
Il task si propone di condurre ricerche di base e di realizzare esperimenti dimostratori di sistemi autonomi o semi--autonomi per l'afferraggio di oggetti e la loro manipolazione. Dalla analisi dello stato dell'arte, risulta necessario ricorrere al disegno di nuovi meccanismi di presa e manipolazione a media complessità, in grado di ottimizzare il livello di destrezza raggiungibile date le limitazioni sulla complessita' meccanica imposte dai vincoli di costo, peso ed affidabilità. Aspetto di rilievo in tal senso è l'uso accorto di tutte le possibilità offerte dalla meccanica, incluso l'utilizzo anche delle superfici di manipolazione secondarie e del possibile rotolamento tra le superfici, fenomeno che puo' essere sfruttato per aumentare la destrezza della manipolazione senza aumentare il numero dei gradi di libertà dell'end-effector.
Unità impegnate: Pisa, Bologna, Genova.

Task Metodologici
Task MM1 - Localizzazione - Roma Tor Vergata
Obiettivo del task è quello di definire e validare sperimentalmente metodologie per la localizzazione di sistemi robotici autonomi in ambienti parzialmente noti e variabili nel tempo. Rilevante sara` lo studio di soluzioni innovative per la fusione di dati sensoriali, per il filtraggio dinamico in presenza di rumore e per la visione dinamica, nonché la validazione di tali metodologie e la loro comparazione con altri approcci proposti in letteratura.
Unità impegnate: Roma Tor Vergata, Pisa, Torino, Roma TRE.
Task MM2 - Navigazione - Roma TRE
Il task, destinato allo studio delle funzioni che consentono il movimento del robot in ambienti d'interno parzialmente noti, prevede lo sviluppo di algoritmi per la pianificazione delle azioni e dei cammini e per l'aggiramento di ostacoli improvvisi. I pianificatori dovranno essere in grado di trattare sia ambienti che situazioni caratterizzati da incertezze, da ridurre con l'estensivo impiego di misure eterocettive. Per rendere possibile il confronto di approcci diversi, si studieranno delle metodologie di valutazione standardizzabili.
Unità impegnate: Roma TRE, Pisa, Roma La Sapienza.
Task MM3 - Controllo di veicoli anolonomi - Roma La Sapienza
Studio di metodologie per il controllo di robot mobili su ruote in campo libero o in presenza di ostacoli. Nel primo caso si tratta di valutare le prestazioni di diversi algoritmi di controllo in feedback per compiti di riconfigurazione, di controllo su cammino cartesiano e di inseguimento di traiettorie temporali. Si considerano diverse tipologie cinematiche a mobilità ristretta e si analizzano gli effetti di incertezze, disturbi esogeni, assenza di misure complete o reazione da sensori eterocettivi. Nel secondo caso, si considera l'integrazione di uno schema di pianificazione incrementale, basato su informazioni ambientali esclusivamente locali acquisite in linea da sensori, con algoritmi di controllo del moto che gestiscano direttamente i vincoli di anolonomia. Si prevede un confronto sperimentale delle diverse tecniche su una piattaforma comune.
Unità impegnate: Roma La Sapienza, Pisa, Roma TRE.
Task MA1 - Controllo dei bracci - Perugia
Il programma di ricerca e` riferito al controllo dinamico di sistemi articolati meccanici. Tematica principale e` quella dello studio e della sperimentazione di sistemi di controllo di robot "non rigidi" o sottoattuati che, in assenza di uno specifico sistema di controllo, non garantiscono le precisioni di movimento o le riconfigurazioni richieste; la ricerca rappresenta la prosecuzione di rilevanti attività già svolte dalle unità interessate e prevede la sistematica verifica sperimentale dei risultati raggiunti.
Unità impegnate: Perugia, Roma La Sapienza, Roma Tor Vergata, Torino.
Task MA2 - Controllo della Interazione - Napoli
Il task prevede lo studio di metodologie per il controllo dell'interazione e della manipolazione cooperante tra più robot. Verranno sviluppate strategie di controllo posizione/forza per un robot manipolatore il cui organo terminale interagisca con un ambiente più o meno cedevole; particolare enfasi sarà posta su compiti di interazione a sei gradi di libertà per tipologie diverse di contatto con superfici a curvatura regolare. Tali strategie verranno estese al contesto della cooperazione tra due o più robot, i cui organi terminali manipolano un oggetto comune secondo tipologie diverse di presa. Inolte, verra` studiata e sperimentata l'integrazione negli algoritmi di controllo di misure nello spazio immagine. Sono previste attività sperimentali presso i laboratori delle Unità di Torino, Genova, Milano e Napoli.
Unità impegnate: Napoli, Genova, Milano, Torino.
Task MA3 - Analisi e controllo degli impatti - Torino
Il task prevede lo studio di metodologie per la modellazione, l'analisi ed il controllo del comportamento di bracci robotici, anche flessibili, al verificarsi di fenomeni di urto con l'ambiente. Verranno sviluppati modelli matematici dell'urto e strategie per il controllo delle forze di contatto contro superfici esterne di differente rigidezza, con o senza l'ausilio di sensori di forza.
Unità impegnate: Torino, Napoli, Roma Tor Vergata.
 

Descrizione della Fase 1

•Mese 0: Definizione della struttura dei task. In particolare, sotto la responsabilità della Unità coordinatrice di ciascun task, verrà definito con precisione il contributo (eventuale) delle sedi collaboratrici al task per quanto riguarda l'accesso ai laboratori, i contenuti tecnologici e/o metodologici, la struttura informatica di presentazione dei risultati, e la scritura del capitolo del volume finale. (Nota: questa definizione e' gia' in fase avanzata al momento della presentazione della proposta, ma si ritiene necessaria una verifica successiva al risultato di finanziamento della proposat stessa per stabilire con miglior cognizione quali e quante interazioni siano compatibili con le risorse effettivamente allocate.)
•Mese 1: Attivazione del Coordinamento Nazionale (riunione di kick-off);
•Mese 2: Attivazione struttura informatica di collegamento (pagine WWW con collegamenti incrociati);
• Mesi 1-6: aggiornamento stato dell'arte nelle varie aree di intervento dei task delineati nel programma.
•Mesi 4-6: stesura specifiche richieste per le funzionalità oggetto di ciascuno dei task.
•Mese 6: Riunione Coordinamento. Presentazione risultati parziali, verifica di tabella di marcia.

Testo inglese

BRIEF DESCRPTION OF TASKS
Before describing the activities planned for the phases of the project, it seems useful to give a synthetic description of the objectives of the individual tasks. Further details can be found in the "B" forms prepared by the research units.

Technical tasks
Task T1 - Hw/Sw architectures - Genova
The objective of the task is the study, design and experimental evaluation of methods and tools for the development of Hw/Sw architectures for real-time control of systems with an high number of degree of freedom and for multi-robot systems. Final objective will be the tuning of an environment for fast prototyping of control systems for complex robot structures. It is planned to validate and demonstrate such an environment in the context of some of the experimental systems already available within the project.
Participant units: Genova, Napoli, Torino.
Task T2 - Sensory system - Bologna
Main goals of the tasks is the development of advanced sensorial systems and of proper control strategies for advanced manipulation by robotic systems. The schedule of the activities is planned in 4 sub-tasks (ST1, ST2, ST3, ST4), better described in the "B" form of the coordinating unit.
Participant units: Bologna, Pisa.
Task T3 - Joint actuators - Milano
In the control of industrial robots ripple due to the interaction between natural elasticity of the systems
and torque disturbances of the motors are particularly harmful. Objective of the task is the reduction of the effect of these phenomena, in order to make practically usable advanced methodologies for robot control in technological applications and dexterous manipulation. The activities will be focused on torque ripple reduction for motor usually employed in robotics applications, damping of payload oscillations and experimental validation of achieved results.
Participant units: Milano, Napoli, Roma Tor Vergata.
Task t4 - End-effector - Pisa
The task will undertake a basic study and will realize demonstrators of autonomous or semi-autonomous systems for grasping and manipulation for service robotics applications. From observation of the state-of-the-art, it appears necessary to proceed to a redesign of conventional systems for grasping/manipulating, with emphasis on medium-low complexity, but also on flexibility of usage. Two main avenues will be pursued in this direction, i.e. exploitation of all parts of the end--effector for grasping, and exploitation of rolling. Rolling is in fact a nonholonomic effect, whose intentional introduction in the design may lead to a reduction of mechanical hardware complexity, without sacrificing versatility.
Participant units: Pisa, Bologna, Genova.

Methodologial tasks
Task MM1 - Localization - Roma Tor Vergata
Task objective is to define and validate by means of experiments some methodologies for the localization of mobile robots in environments partially known and time-varying. The study of innovative solutions for sensor fusion, dynamic filtering in presence of noise, and dynamic vision will have a relevant role, as well as the validation of these methodologies and their experimental evaluation.
Participant units: Roma Tor Vergata, Pisa, Torino, Roma TRE.
Task MM2 - Navigation - Rome TRE
The task is devoted to the development of the motion functions of a mobile robot in (partially) unknown indoor environments. Here, algorithms for operation and path planning will be devised together with those for obstacle avoidance. The planners will be able to tackle with environments and situation characterized by different levels and types of uncertainty. The certainty will be increased by thorough use of exteroceptive sensing. To make a comparison between different approaches possible, some "ad hoc" evaluation methodologies will be proposed.
Participant units: Roma TRE, Pisa, Roma La Sapienza.
Task MM3 - Control of nonholonomic vehicles - Roma La Sapienza
The task is devoted to the study of methodologies for mobile robot control in free space and in presence of obstacles. In the first case, several feedback control algorithms are evaluated, for reconfiguration tasks, control along cartesian paths, and trajectory tracking. Different kinematic structures, with restricted mobility, are considered, and the effects of uncertainties, disturbances, partial measurements and external sensors are tested. In the second case, it is considered the integration of an incremental planning scheme, based on exclusively local environmental information acquired by sensors, with motion control algorithms which directly manage the nonholonomic constraints. The different techniques will be compared on a unique platform.
Participant units: Roma La Sapienza, Pisa, Roma TRE.
Task MA1 - Joint control - Perugia
The research program of the task is referred to the dynamic control of articulate mechanical systems. Main theme is the study and the experimental validation of control systems for "non rigid" or under-actuated robots, which, in the absence of a specific control system, do not guarantee the required motion precision or reconfiguration. The research is the prosecution of relevant activities already carried out by the interested units. The systematic experimental validation of all the achieved results is planned.
Participant units: Perugia, Roma La Sapienza, Roma Tor Vergata, Torino.

Task MA2 - Interaction control - Napoli
The goal of the task is to investigate new methods for interaction control and cooperative manipulation between multiple robots. Force/position control strategies will be sought for a robot manipulator whose end effector is in contact with a compliant environment; the focus of the work will be on interaction tasks involving six degrees of freedom in the case of different types of contact with surfaces of regular curvature. These strategies will be extended to the framework of cooperation between two or more robots, whose end effectors manipulate a common object according to different types of grasp; further, the possible presence of kinematic redundancy will be handled. In addition, the integration of measurements in the image space will be considered, and experimentally validated.
Participant units: Napoli, Genova, Milano, Torino.
Task MA3 - Analysis and control of impact - Torino
The task objective if the study of methodologies for modelling, analysis and control of the behaviour of robot arm, possible flexible, under occurrence of impacts. Mathematical models of impacts will be developed, and strategies for contact force control against external surfaces of different stiffness, with or without force sensors.
Participant units: Torino, Napoli, Roma Tor Vergata.

Description of phase 1

Month 0: Definition of the structure of the tasks. Particularly, under the responsibility of the Coordinating Unit of each task the possible contributions of each cooperating unit as far as the use of laboratories, the technological and/ or methodological contents, the structure of presentation of the results, and the writing of the chapter of the final volume are concerned, will be defined into details. (Remark: this definition is already at an advanced level right at the moment of the presentation of the proposal, but a further verification of the same proposal following the financing result is still considered necessary to better realize which /how many interactions are compatible with the resources actually allocated.
Month 1: Activation of the National Coordinating Commitee (kick-off meeting);
Month 2: Activation of ad hoc communication channels (WWW pages with cross connections);
Months 1-6: State of the art recognition within the various areas of intervention for all the tasks outlined in the program.
Months 4-6: determination of detailed specifications for each of the functionalities included in each task.
Month 6: Meeting of the Coordinating Committee. Presentation of intermediate results, verification of the advancement schedule.


Risultati parziali attesi:

Testo italiano

1. Struttura di collegamento informatica, che consenta l'accesso ai rapporti del Progetto, alle pubblicazioni delle sedi, alla conoscenza della disponibilita' di attrezzature sperimentali;
2. Aggiornamento dello stato dell'arte, presentato tramite Rapporti di Progetto.
3.Definizione criteri per fruizione dei laboratori messi a disposizione dalle unità, disponibile come rapporto del Coordinatore del Progetto ;
4.Incontro di coordinamento.
Testo inglese

1. Set up of a computer based inter-connection channel ensuring access to the Project Reports, to the Publications of all centers, to the list of available experimental equipments;
2. State of the art update presented through the Project Reports.
3. Selection of the criteria used to regulate the access to the laboratories participating within the Project. The selected criteria will be made available as a Coordinator Report.
4. Coordination Meeting.


Unita' di ricerca impegnate:

Fase 2

Durata 6 mesi   Costo previsto501,000milioni

Descrizione:

Testo italiano

La seconda fase del progetto sarà centrata sullo sviluppo di nuove metodologie per i problemi considerati nei vari task. Per quanto concerne le attività dei singoli task, queste sono descritte in dettaglio nelle schede "B" relative alle Unita' oordinatrici del task. In questa scheda generale, si dara' una descrizione generale della seconda fase.

•Mesi 7-8: Individuazione priorita' problematiche aperte, allo stato dell'arte, in ciascun task, con relativa criticita' rispetto alla realizzazione del task;
•Mesi 8-12: Impostazione della soluzione delle problematiche di piu' elevata priorita';
•Mesi 7-8: acquisti attrezzature e grandi attrezzature richieste;
•Mesi 8-10: Organizzazione dei laboratori messi a disposizione del progetto dalle Unità e definizione delle modalità per la loro fruizione;
•Mese 12: Conferenza di Progetto, di natura internazionale, con esposizione dei risultati parziali ottenuti.

Testo inglese

The second phase of the Project will focus on the development of new methodologies for the solution of the various problems considered in each task . The activities of each single task are described in detail in the "B" forms concerning all the task Coordinating Units. The second phase will be described in this form.

Months 7-8: Identification within each task of the open problems with their respective priorities, and evaluation of their relevance in view of the task execution.
Months 8-12: Formulation of the solution for the problems with the higher priorities.
Months 7-8: Purchase of all the ordinary and heavy equipments requested.
Months 8-10: Laboratory set up within all the labs participating to the Project and choice of the criteria used to regulate their use.
Month12: Organization of an international meeting, connected to the Project, wherer the partial results achieved so far will be described.


Risultati parziali attesi:

Testo italiano

1.Realizzazione di prototipi di dispositivi (sensori tattili, end-effector) per quei task che lo prevedano (vedi schede B);
2.Realizzazione di prototipi di software (architetture real/time, controllo della manipolazione) per quei task che lo prevedano (vedi schede B);
3.Pubblicazioni scientifiche presentate a conferenze internazionali e sottomesse a riviste;
4.Organizzazione dei centri e dei protocolli per la validazione sperimentale dei risultati conseguiti (rapporto di Coordinamento);
5.Conferenza internazionale di Progetto.
Testo inglese

1. Prototyping of devices (such as tactile sensors, end-effectors), for all the tasks that include such activities.( see B forms).
2. Software prototyping (such as real time architectures, manipulation control), for all the tasks that include such activities.( see B forms).
3. Scientific publications Presented at international conferences and submitted to journals.
4.Organizzazione of the research centers and set up of the protocols for the experimental validation of the achieved results (Coordinator Report);
5.International . organization of an international, Project related, meeting for the exposition of the partial results achieved.


Unita' di ricerca impegnate:

Fase 3

Durata 6 mesi   Costo previsto291,000milioni

Descrizione:

Testo italiano

La terza fase del programma sara' incentrata sulle verifiche sperimentali e/o simulative delle soluzioni risultanti dalle fasi precedenti.
Per quanto riguarda l'organizzazione delle attività sperimentali coordinate, le Unita' metteranno a disposizione le seguenti attrezzature:
Unità di Bologna
•1 robot COMAU SMART-3S;
•1 UNIMATE Puma 562 MARK III, VAL II;
•University of Bologna Robotic Hand, (UBH), Versione I e Versione II;
•Sensori di forza e tattili per applicazioni robotiche;
Unità di Genova
•2 Robot PUMA-260 + sistema di controllo custom
•1 Manipolatore subacqueo custom + sistema di controllo custom
•1 Mano robotizzata custom + sistema di controllo custom
•Matlab/Simulink/Real-Time Workshop Environment
•WindRiver TORNADO/VxWorks Real-Time Development System
Unità di Milano
•1 robot SMART COMAU;
•Modello dinamico completo simulativo, con descrizione dei fenomeni di attrito e della dinamica degli attuatori.
Unità di Napoli
•Sistema cooperante di 2 robot industriali a 6 assi Comau SMART-3 S; uno dei robot è montato su una slitta;
•Sensori di forza/coppia ATI FT-30/100
Unità di Pisa
•Sistema di 2 robot ESHED a 5 assi;
•Sensore di forza/coppia ATI FT-30/100
•Veicolo Labmate (TRC) con dotazione sensoriale;
•Testa laser radiale Robosense (SIMAN Technologies);
Unità di Roma, La Sapienza.
•Braccio robotico DEXTER.
•Robot mobile SUPERMARIO
Unità di Roma Tor Vergata
•Robot sperimentale a due gradi di libertà con entrambi i link altamente flessibili
•Robot sperimentale ad un grado di libertà con link altamente flessibile
•Piattaforme mobile (a partire dalla terza fase)
Unità di Roma TRE
•Robot mobile NOMAD;
•Modello simulativo del robot mobile NOMAD, accessibile anche da computer remoti.
Unità di Torino
•1 robot COMAU SMART-3S;
•1 sensore di forza per applicazioni robotiche (ATI force/torque sul COMAU SMART-3);
•1 robot didattico planare a due bracci IMI;
•1 semplice setup robotico a due gradi di libertà e sensorizzato.
Per quanto concerne le attività dei singoli task, queste sono descritte in dettaglio nelle schede "B" relative alle Unita' coordinatrici del task. In questa scheda generale, si dara' una descrizione generale della terza fase.
•Mese 13: Compilazione elenco verifiche sperimentali da compiersi, con considerazione delle disponibilita' di risorse e delle priorita' ai fini dell'arminico sviluppo del Progetto;
•Mesi 13-14: Verifiche simulative dei metodi risultanti dalla analisi dello stato dell'arte e/o dalle proposizioni originali delle Unita';
•Mesi 14-18: Verifiche sperimentali dei metodi risultanti dalla analisi dello stato dell'arte e/o dalle proposizioni originali delle Unita';
•Mese 18: Riunione di Progetto, per la impostazione del lavoro di stesura del libro di Progetto.
Testo inglese

The third phase of the program will focus on experimental /simulative verification of the solutions resulting from the preceding phases. As far as the organization of the coordinated experimental activities is concerned, the following equipments will be made available by the Research Units:
Bologna Unit
1 COMAU robot SMART-3S;
1 UNIMATE Puma 562 MARK III, VAL II;
University of Bologna Robotic Hand, (UBH), Version The and II Version;
Force and tactile sensors for robotic applications;
Genoa Unit
2 Robot PUMA-260+ custom control system
1 Custom Underwater manipulator + custom control system
1 Robotic hand + custom control system
Matlab/ Simulink/ Real-Time Workshop Environment
WindRiver TORNADO/ VxWorks Real-Time Development System
Milan Unit
1 SMART COMAU robot;
Complete dynamic model for the simulation including a description of the
effects of friction and of the actuators dynamics.
Naples Unit
Cooperating System made of two 6-axes industrial robots Comau SMART-3 S.
One robot is mounted on a sleigh;
Force /Torque sensors ATI couple FT-30/ 100
Pisa Unit
System made of two 5 axes ESHED robots;
Force /Torque sensors ATI couple FT-30/ 100
Labmate (TRC) vehicle with sensorial equipment;
Radial Laser Head Robosense (SIMAN Technologies);
Rome Unit, La Sapienza.
Robot Arm DEXTER.
Mobile Robot SUPERMARIO.
Rome Unit, Tor Vergata
Experimental two DOF flexible robot (with both highly flexible links)
Experimental one DOF flexible robot (with an highly flexible link)
mobile platform (after the beginning of Phase 3)
Rome TRE unit
NOMAD mobile robot;
Model for the simulation of the NOMAD mobile robot, also accessible from a
remote computer.
Turin Unit
1 COMAU robot SMART-3S;
1 force sensor for robotic applications (ATI force/ torque on the COMAU
SMART-3);
1 two links IMI didactic planar robot;
1 simple two DOF sensorized robotic setup.
The activities of each single task are described in detail in the "B" forms concerning all the task Coordination Units. The third phase will be described in this forms.
Month 13: Determination of the experimental verifications to be performed, taking into account the available resources and the priorities in view of a well balanced development of the Project.
Months 13-14: Simulative verifications concerning the methods stemming out from the analysis of the state of the art and/ or from the original proposals of the Research Units.
Months 14-18: Experimental verifications concerning the methods stemming out from the analysis of the state of the art and/ or from the original proposals of the Research Units
Month 18: Project meeting aimed to layout the structure of the Project book.


Risultati parziali attesi:

Testo italiano

1.Realizzazione di esperimenti e simulazioni comparative (pubblicate in Rapporti di Progetto, disponibili in rete)
2.Pubblicazioni scientifiche presentate a conferenze internazionali e sottomesse a riviste
3.Definizione della struttura del libro di Progetto e degli accordi editoriali per la pubblicazione del volume
Testo inglese

1. Completion of all the planned experiments and comparative simulations (published in Project rReports, available on the web)
2. Scientific publications Presented at international conferences and submitted to journals.
3. Definition of the structure of the Project book and of all the agreements concerning the publication of the volume


Unita' di ricerca impegnate:

Fase 4

Durata 6 mesi   Costo previsto236,567milioni

Descrizione:

Testo italiano

La quarta fase del programma e' dedicata alla conclusione del Progetto. Essendo tra gli scopi principali del Progetto la disseminazione delle tecnologie e dei metodi piu' avanzati verso le applicazioni nei servizi, la quarta fase ha il ruolo cruciale di preparae la documentazione necessaria a tale scopo. Elementi centrali di questa documentazione sono: il volume monografico "Robotica Articolata e Mobile per i Servizi e la Tecnologia", e la struttura telematica di connessione agli archivi ed ai laboratori di Robotica italiani.

Per quanto concerne le attività dei singoli task, queste sono descritte in dettaglio nelle schede "B" relative alle Unita' coordinatrici del task. In questa scheda generale, si dara' una descrizione generale della quarta fase.
•Mesi 18-20: Verifica delle interfacce tecnico-funzionali tra le componenti tecnologico-metodologiche sviluppate nei diversi task, secondo le specifiche adottate nella fase 1
•Mesi 20-24: Stesura del testo del volume "RAMSETE". Il testo costituira' un riferimento finalizzato alla diffusione dei risultati negli ambienti industriali per le applicazioni robotiche nei servizi. Il volume sara' edito dal Coordinamento del progetto, e conterra' capitoli strettamente connessi come contenuti e stile, preparati dalle diverse Unita' che collaboreranno sui diversi task;
•Mesi 18-24: Installazione definitiva della struttura informatica di rete di collegamento tra gli archivi ed i laboratori di robotica italiani, con accesso alle pubblicazioni e (remotamente) alle dimostrazioni sperimentali predisposte dalle Unita';
•Mesi 24-36: Conferenza di Progetto Conclusiva, di natura internazionale, con esposizione al giudizio della Comunita' internazionale sulla validita' dei risultati del Progetto.

Testo inglese

The fourth phase of the programme is devoted to the conclusion of the Project.
Since the dissemination of the technologies and of the most advanced methods, aiming to the application of these in the area of services, is one of the major aims of the Research Project, the fourth phase will have a central
role in preparing the necessary documentation for this purpose. Major elements of this documentation will be the monographic volume "Articulated and Mobile Robotics for the Services and the Technology," and the
capabilities for telematic access to the files and to laboratories of Italian Robotics sector.

The activities of each single task are described in detail in the "B" forms concerning all the task Coordination Units. The fourth phase will be described in this forms.
Months 18-20: Verification of the technical-functional interfaces between the technological-methodological components developed in the various tasks according to the specifications adopted in Phase 1.
Months 20-24: Layout of the text of the volume "RAMSETE." The book will be a Reference aimed to the diffusion of the results at an industrial level in order to support robotic applications in the services. The volume will be edited by the Project Coordinating Committee, it will consist of several chapters, highly interconnected as far as both the style and the contents are concerned. These chapters will be prepared from the various Units that will collaborate on the different tasks.
Months 18-24: Final installation of the computer based network connecting both the archives and the laboratories of Italian robotics sector, thus enabling the remote access both to the files and to the experimental demonstrations predisposed by the research Units;
Months 24-36: Organization of an International Final Project-Meeting for the exposition to the international community of the results achieved by the Project..


Risultati parziali attesi:

Testo italiano

1.Perfezionamento della struttura informatica di rete, con disponibilita' per gli utenti della visualizzazione di dimostrazioni sperimentali dei risultati;
2.Seconda conferenza internazionale;
3.Pubblicazioni su riviste scientifiche e in atti di convegni internazionali su robotica e controllo;
4.Pubblicazione della monografia di Progetto.
Testo inglese

1. Improvement of the computer network, thus making available for visualization several experimental demonstrations of the results.
2. Organization of a second international conference.
3. Publications presented at international conferences and submitted to international journals dealing with Robotics and Control.
4. Publication of the Project monograph.


Unita' di ricerca impegnate:


2.5 Criteri suggeriti per la valutazione globale e delle singole fasi:
Testo italiano

La valutazione del progetto puo' essere fatta preventivamente oppure in itinere o ex post. Si ritiene che si debbano fornire criteri di valutazione riferiti ad entrambe le ipotesi.

Criteri di valutazione preventiva del progetto .
La valutazione preventiva dovra' riguardare:
a. La qualita' e la quantita' degli apporti dati dai proponenti alla ricerca scientifica nel settore della robotica in generale cosi' come si evince dai riferimenti qui riportati e dalla letteratura tecnica nota a chi giudica il programma.
b. Il grado di omogeneita' che si puo' evidenziare nelle conoscenze disciplinari, negli interessi scientifico-tecnici e negli intenti generali dei proponenti.
c. Le prospettive di accrescimento della conoscenza sia accademica sia tecnico-applicativa .
d. Le prospettive di ampliamento e completamento dei laboratori universitari implicati e di potenziamento in termini di qualita' e quantita' delle attivita' sperimentali connesse alla ricerca. In questo quadro sono da valutare altresi' le ricadute sulla didattica.
e. Il confronto con i progetti noti ed operanti in campo internazionale.

Criteri per la valutazione in itinere o ex post.
Si tratta in generale di valutare i risultati indicati nel progetto al termine di ciascuna fase icorrendo agli strumenti che seguono:
a. Esame delle pubblicazioni scientifiche, del loro contenuto e della sede di pubblicazione.
b. Verifica dell'attuazione dei convegni previsti dal progetto e riscontro dei risultati in tali sedi riportati.
c. Verifica della struttura informatica di rete e della disponibilita` dei Rapporti di Progetto, in formato elettronico, con il resoconto dei risultati conseguiti;
d. Valutazione della qualita' e della significativita' delle sperimentazioni che saranno condotte sia dalle singole unita', autonomamente, sia da gruppi appartenenti a piu' unita'.
e. Valutazione della qualita' del testo con il quale, al termine del progetto, si intende diffondere i risultati delle ricerca anche in ambienti non accademici o di ricerca. La maggiore attenzione sara' posta sugli aspetti relativi al trasferimento della innovazione.

Testo inglese

The evaluation of the project can be carried out at two different stages: a) in advance or b) either in itinere or ex post. Criteria for both cases will be provided in the following.

Criteria for preventive project evaluation.
Preventive evaluation should consider:
1.The quality and quantity of the contributions given by the participants to the scientific research in the field of robotics in its generality, as it can be deduced from the references quoted in this model "A" and from the open literature known to the reviewers.
2.The degree of homegeneity as regard the knowledge in the specific disciplinary field, as well as in the scientific/technical interests, and in the general intentions of the proponents.
3.The prespectives of knowledge growth both from the academic and the applicative point of view.
4.The prespectives of enlargment and completion of the involved university laboratories and of the prespectives of enforcement in qualitative and quantative terms of the sperimental activities connected to the research.
5.The comparison with known and operative international projects in the field.

Criteria for in itinere and ex post evaluation.
The goal is to evaluate the results of the project at the end of each single phase, by making use of the following tools:
6. Evaluation of the scientific publications, of their contents and the relevance of the journal or conference.
7. Verification of the actual occurence of the planned workshops and evaluation of the results reported therein.
8. Evaluation of the quality and significance of the experimental tests that will be carried out both from single units, autonomously, and from groups collecting several units.
9. Evaluation of the quality of the book which, at the end of the project, will be used to disseminate the achieved results both in academy and outside. A major attention will be given to the aspects related to the transfer of innovation.



3.1 Spese delle Unita’ di Ricerca:
 
Unita' di ricerca Voce di spesa
Materiale invent. Grandi Attrez. Materiale di consumo Spese per cal. ed elab. dati Pers. a contratto Servizi esterni Missioni Altro TOTALE
BICCHI ANTONIO 40,000 0,000 5,000 0,000 40,000 10,000 35,000 5,000 135,000
BONA BASILIO 25,000 0,000 25,000 5,000 40,000 0,000 22,167 0,000 117,167
CASALINO GIUSEPPE 35,000 0,000 10,000 25,000 35,000 10,000 15,000 0,000 130,000
DE LUCA ALESSANDRO 32,000 0,000 4,000 10,000 28,000 0,000 26,000 0,000 100,000
LA CAVA MICHELE 15,000 0,000 0,000 10,000 14,400 0,000 25,000 0,000 64,400
MAGNANI GIANANTONIO 40,000 0,000 0,000 20,000 24,000 0,000 36,000 0,000 120,000
MELCHIORRI CLAUDIO 67,000 0,000 8,000 0,000 0,000 25,000 20,000 0,000 120,000
NICOSIA SALVATORE 50,000 130,000 5,000 10,000 20,000 0,000 35,000 13,000 263,000
SCIAVICCO LORENZO 40,000 0,000 10,000 0,000 30,000 5,000 35,000 0,000 120,000
SICILIANO BRUNO 25,000 0,000 13,440 0,000 30,000 0,000 35,000 16,560 120,000
TOTALE 369,000 130,000 80,440 80,000 261,400 50,000 284,167 34,560 1289,567


3.2 Costo complessivo del Programma di Ricerca e risorse disponibili :
 
Unita' di ricerca Voce di spesa
RD RA RD+RA Cofinanziamento richiesto al MURST Costo totale del programma Costo minimo
BICCHI ANTONIO 16,000 32,000 48,000 90,000 135,000 100,000
BONA BASILIO 21,750 13,400 35,150 82,017 117,167 58,000
CASALINO GIUSEPPE 20,000 20,000 40,000 90,000 130,000 90,000
DE LUCA ALESSANDRO 29,000 7,000 36,000 64,000 100,000 56,000
LA CAVA MICHELE 15,890 12,000 27,890 36,510 64,400 40,000
MAGNANI GIANANTONIO 26,000 16,000 42,000 78,000 120,000 62,000
MELCHIORRI CLAUDIO 18,000 18,000 36,000 84,000 120,000 60,000
NICOSIA SALVATORE 23,900 52,000 75,900 184,100 263,000 190,000
SCIAVICCO LORENZO 20,000 40,000 60,000 60,000 120,000 80,000
SICILIANO BRUNO 20,000 16,000 36,000 84,000 120,000 56,000
TOTALE 210,540 226,400 436,940 852,627 1289,567 792,000


3.3 Costo minimo per garantire la possibilità di verifica dei risultati:
  792,000 (dal sistema, quale somma delle indicazioni dei Modelli B)
  792,000 (dal Coordinatore del Programma)

Si ricorda che la somma di risorse disponibili( o acquisibili) deve essere pari al 30% per programmi Interuniversitari e al 50 % per programmi Intrauniversitari del costo totale ammissibile del Programma.
 
 

(per la copia da depositare presso l’Ateneo e per l’assenso alla diffusione via Internet delle informazioni riguardanti i programmi finanziati e la loro elaborazione necessaria alle valutazioni; legge del 31.12.96 n° 675 sulla "Tutela dei dati personali")
 
 
 

Firma ________________________________________    30/04/1998 21:46:44

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