Submitted version of the thesis - Airlab, the Artificial Intelligence ...

Contents
Sommario I
Summary III
Thanks V
1 Introduction 1
1.1 Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Context, Motivations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3 Achievements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4 Thesis Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 State of the Art 5
2.1 Locomotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Motion Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 Navigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.4 Games and Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 Mechanical Construction 21
3.1 Chassis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2 Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.3 Wheels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.4 Camera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.5 Bumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.6 Batteries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.7 Hardware Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4 Control 39
4.1 Wheel configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2 Matlab Script . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3 PWM Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
VII