Browsing by Author "Muraca, Pietro"

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Health monitoring of buildings: methodologies, tools and practical applications
(2014-10-31) Grano, Antonio; Bartolino, Roberto; Zinno, Raffaele; Muraca, Pietro; Natalizio, Enrico
Garantire un elevato livello di sicurezza per gli edi ci e un compito importante che coinvolge tutta la vita dell'edi cio, dalla progettazione al servizio quotidiano. I sistemi di sicurezza dell'edi cio possono rispondere a due diversi tipi di necessit a: \prevenzione" e \cura". La prevenzione e legata a tutti gli studi e le attivit a volte a migliorare la sicurezza degli edi ci in costruzione; potremmo citare l'ingegneria strutturale, che si concentra sullo sviluppo di modelli matematici per la caratterizzazione di comportamento strutturale. Dall'altra parte, la cura comprende tutte le attivit a svolte sulla struttura in regolare servizio, ad esempio, progettazione di smorzatori dinamici e tutto ci o che viene utilizzato come supporto alla struttura principale. L'informatica e l'ingegneria elettronica possono essere utili in entrambi i casi. I computer e altri sistemi di sensori possono essere utilizzati come supporti utili per acquisire e analizzare dati per diagnosi preliminari e indagini in-situ. Inoltre, l'elevato livello raggiunto dalla tecnologia al giorno d'oggi consente di sviluppare anche sistemi a basso costo, pur mantenendo una buona precisione, permettendo cos all'utente una grande variet a di strumenti da scegliere, a seconda delle esigenze. Il presente lavoro si propone di sviluppare sistemi a basso costo e metodologie per migliorare la sicurezza degli edi ci. L'attenzione sar a focalizzata sia sulla prevenzione sia sulla cura. Verranno proposti alcuni sistemi da utilizzare per analisi preliminari, in particolare per il monitoraggio degli spostamenti durante le prove su tavola vibrante, un'importante classe di esperimenti eseguiti per studiare il comportamento di una struttura sotto l'azione di una forza sismica. Altre applicazioni si concentreranno di pi u sul monitoraggio in situ; in particolare, saranno utilizzati robot mobili per sviluppare soluzioni ad un problema comune nel contesto della sicurezza degli edi ci, che e l'esplorazione dell'ambiente soprattutto in situazioni ostili. In robotica, tale problema viene indicato con SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) e consiste nella localizzazione di un robot mobile in contemporanea con la ricostruzione di una mappa dell'ambiente circostante, in cui il robot si muove.
Mobile robots:localization and mapping alogorithms
(2013-11-27) D'Alfonso, Luigi; Greco, Sergio; Muraca, Pietro; Garone, Emanuele
In recent years, mobile robots start to be very often used in various applications involving home automation, planetary exploration, regions surveillance, rescue missions, ruins exploration. In all these elds, to accomplish its tasks, a mobile robot needs to navigate into an environment facing the localization, mapping and path planning problems. In this thesis a set of new algorithms to solve the mobile robots localization and mapping problems are proposed. The aim is to provide an accurate mobile robot estimated pose and to build a reliable map for the environment where the robot moves, ensuring algorithms computational costs low enough so that the algorithms can be used in real time, while the robot is moving. The localization problem is faced in static and dynamic contexts, assuming the environment surrounding the robot completely known, partially known or totally unknown. In the static context, localization algorithms based on the use of cameras and inertial measurement units are proposed. In the dynamic context, the mobile robots localization problem is solved by developing a set of new Kalman lter versions. About the mapping problem, two novel mapping models are de- ned. These models are used along with the proposed localization techniques to develop three algorithms able to solve the Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) problem. All the proposed solutions are tested through numerical simulations and experimental tests in a real environment and using a real mobile robot. The results show the e ectiveness of the proposed algorithms, encouraging further researches.
Model predictive control strategies for unmanned vehicles
(2014-11-11) Lucia, Walter; Greco, Sergio; Franzè, Giuseppe; Muraca, Pietro