UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI PAVIA - Robotica

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Il filtro di Kalman è stato prima codificato in MATLAB, opportunamente simulato ed infine importato sotto HARTIK. Questo ultimo passaggio ha richiesto la scrittura di codice per realizzare il calcolo matriciale, che invece in MATLAB è completamente trasparente. La simulazione è stata di fondamentale importanza anche per testare il codice C, in quanto è stato possibile fornire in ingresso il medesimo segnale sia al programma in MATLAB che alla simulazione real-time in HARTIK, controllando l'output prodotto per confrontarne il comportamento. Questo ha permesso di sviluppare una libreria per HARTIK robusta e affidabile. Il codice MATLAB del filtro di Kalman è riportato in appendice C, in quanto può essere di grande utilità per capirne il funzionamento, e certamente lo è molto di più che analizzare centinaia di righe di codice C. Il MATLAB è stato utilizzato anche per un'altra importante funzione, indispensabile per il corretto funzionamento della libreria, ovvero la generazione dei data file che contengono i ρ ed i relativi guadagni per il filtro. Anche il codice di questo programma è riportato in appendice C. Questa scelta si è resa necessaria al fine di evitare di dover scrivere una vera e propria libreria di calcolo matriciale per HARTIK, in quanto, oltre che ad operazioni banali quali prodotti e trasposizioni di matrici e vettori, il calcolo dei guadagni per il filtro di Kalman prevede il calcolo dell'inversa di una matrice quadrata, che richiede la scrittura di codice per il calcolo numerico affatto banale. Dunque si è preferito scrivere un semplice programma in MATLAB che genera, per qualsiasi dimensione del modello del sistema, un file contenente svariati valori del ρ e dei guadagni corrispondenti. Con banalissime modifiche al codice è possibile aumentare il numero ρ diversi da inserire nel file (attualmente sono 120), oppure variare il range entro il quale campionare i valori di ρ stessi, che, al momento, va da 10 10 − a 12 10 + . 150
Capitolo 6 151 Risultati 6.1 Velocità del proiettile e ritardo della valvola Innanzitutto vengono descritto i risultati riguardanti i test sulla velocità del proiettile e sul ritardo dell’elettrovalvola. I valori ricavati dagli esperimenti sono riportati in tabella 1. Da questi valori si può estrapolare una stima per il ritardo di attivazione della valvola, che è sconosciuto, e quindi stimare anche la velocità della pallina sulla base del tempo di volo. Sono stati effettuati test a quattro diverse distanze: 30 centimetri, 1 metro, 1.78 e 1.99 metri. La minima distanza, pari a 30 cm, è determinata unicamente dalla lunghezza della canna entro la quale viene posto il proiettile.
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2.6 Elaborazione dell'immagine ....
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5.2 Sequenza esecutiva ............
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A.3 Avvio del sistema .............
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1.1 Obiettivo della tesi Capitolo 1
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• Appendice B: elenco completo de
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Capitolo 2 Descrizione del sistema
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2.2 Soluzioni progettuali Le scelte
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Esistono numerosi sistemi per il tr
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traiettoria di un oggetto. Infine,
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possibile trascurare completamente
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dall’uscita, attraverso un confro
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ingresso e una sola di uscita, in q
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2.5.4 Il modello del target Al fine
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dove sono stati introdotti i termin
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K è dunque un vettore avente un nu
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Figura 2.3. Soglia sul puntatore la
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Il tempo di volo del proiettile è
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2.8 La rete neurale DEA utilizza te
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Servo Motors Laser Hardware trigger
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3.2.2 Il frame-grabber Il frame-gra
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Figura 3.1. Servocomandi utilizzati
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spazzare l'intero campo di moviment
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ovviamente, a parità di frequenza,
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possibile conoscere istante per ist
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3.4.1 Il diodo laser Blocchetti di
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La caratteristica più importante d
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- 8 linee di I/O digitali (DIO) pro
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- in input per contare gli eventi c
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Il funzionamento dei contatori come
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Il circuito realizzato è schematiz
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3.7.1 Alimentazione e massa L’ali
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di puntamento, e che determinano de
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La vite della canna ha soltanto la
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tempi morti hanno allungato notevol
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Comando valvola Ingresso pin reset
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Altro aspetto che ha risentito dell
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memoria locale. Le unità sono coll
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L’aspetto più importante da tene
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Figura 4.3. Funzione di trasferimen
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quindi mentre 2 ∂f ( ) err ∂
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Hidden Layer Net 1 Output Layer Net
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Figura 4.7. Schermata del programma
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5.1 Idea di base Capitolo 5 Archite
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- la libreria che implementa il pre
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campo di visuale della telecamera a
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♦ SAD.X contiene tutti i parametr
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