Struttura del corso

Introduzione ai Sistemi Multi-Robot

  • Panoramica delle architetture di coordinazione e controllo multi-robot
  • Applicazioni in industria, ricerca e sistemi autonomi
  • Confronto tra sistemi centralizzati e decentralizzati

Fondamenti dell'Intelligenza Swarm

  • Principi di intelligenza collettiva e auto-organizzazione
  • Inspirazione biologica: formiche, api e stormi
  • Comportamenti emergenti e robustezza nei sistemi swarm

Comunicazione e Coordinamento

  • Modelli e protocolli di comunicazione inter-robotica
  • Algoritmi di consenso e accordo distribuito
  • Strategie di allocazione delle attività e condivisione delle risorse

Strategie di Controllo e Formazione

  • Controllo leader-follower, basato sul comportamento e struttura virtuale
  • Algoritmi di storming, copertura e inseguimento-evasione
  • Manutenzione della formazione in condizioni di comunicazione rumorosa

Algoritmi di Ottimizzazione Swarm

  • Particle Swarm Optimization (PSO) e Ant Colony Optimization (ACO)
  • Applicazioni per il motion planning e l'assegnazione dinamica delle attività
  • Approcci ibridi che combinano apprendimento e euristiche swarm

Simulazione e Implementazione

  • Creazione di simulazioni multi-robot in ROS 2 e Gazebo
  • Implementazione di comportamenti swarm con Python o C++
  • Debugging e analisi delle dinamiche emergenti

Argomenti Avanzati in Robotica Swarm

  • Scalabilità, tolleranza ai guasti e resilienza della comunicazione
  • Integrazione del machine learning per la coordinazione adattiva
  • Interazione uomo-swarm e controllo supervisionato

Progetto Pratico: Progettazione e Simulazione di un Sistema di Coordinazione Swarm

  • Definizione degli obiettivi e dei vincoli per una missione multi-robotica
  • Implementazione di algoritmi di coordinazione swarm
  • Valutazione delle metriche di prestazioni e robustezza

Riepilogo e Passi Successivi

Requisiti

  • Solida comprensione dei fondamenti della robotica
  • Esperienza di programmazione in Python e ROS
  • Familiarità con algoritmi per il motion planning e il controllo

Audience

  • Ricercatori in robotica che si concentrano su sistemi distribuiti e cooperativi
  • Architetti di sistema che progettano soluzioni a larga scala per sistemi multi-agenti robotici
  • Sviluppatori avanzati che lavorano sulla coordinazione autonoma e sugli algoritmi swarm
 28 ore

Numero di Partecipanti


Prezzo per partecipante

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