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Politecnico di Milano
Facoltà di Ingegneria dell'Informazione
Dipartimento di Elettronica e Informazione






Un criterio entropico per l'esplorazione con robot mobili

Relatore: Ing. Francesco Amigoni
Correlatore: Prof. Vincenzo Caglioti

Tesi di Laurea di:
Umberto Galtarossa, matr. 634395

Anno Accademico 2002-2003

A mia nonna Nella,
che non visse abbastanza per vedere questa tesi.

 

Ringraziamenti

Ringrazio i miei genitori, che mi hanno sempre sostenuto e incoraggiato, sia nel percorso di studi che nella vita. Non potevo avere genitori migliori!
Un pensiero va anche ai miei nonni Franco e Angela sempre affettuosi con il loro nipote.
Ringrazio inoltre Abbondanza, che da più di tre anni mi è accanto e ha condiviso con me le gioie e i dolori dell'università e della vita.
Un ringraziamento particolare va a Francesco Amigoni per la disponibilità dimostrata nel seguirmi e per i suoi consigli durante la realizzazione della tesi. Ugualmente grato sono anche al Prof. Somalvico, prematuramente scomparso lo scorso anno, per i suoi insegnamenti durante il corso di Intelligenza Artificiale.
Un abbraccio va inoltre agli amici che mi hanno affiancato durante il mio corso di studi, in particolare ad Andrea Ghezzi (Ciccio), con cui ho condiviso corsi, interessi e serate, a Simone Martinelli e Fabio Geracitano, amici e vicini di stanza al collegio S.Leonardo, a Simone Gasparini, Federico Facca e Alessandro Gallo (Sciack) per le ore liete dentro e fuori dall'AIRLAB, a Gerlando e agli altri amici del ``gruppo'' per i bei momenti passati insieme. Un saluto anche a Gianni e Denis per le battute e gli scambi di idee sul meraviglioso mondo Unix.

Sommario

La disponibilità di efficienti e accurati sistemi di mapping per l'esplorazione di ambienti inizialmente sconosciuti è uno dei requisiti fondamentali nella robotica mobile autonoma. Questa tesi presenta un metodo per l'esplorazione di un ambiente sconosciuto implementato su un robot mobile equipaggiato con uno scanner laser. Il sistema proposto costruisce mappe geometriche a punti dell'ambiente in cui il robot è immerso, cercando di trovare una sequenza ottimale di posizioni di esplorazione. Ad ogni passo la scelta della successiva posizione di esplorazione viene fatta tenendo in considerazione sia l'informazione ottenibile dalla posizione sia il costo per il suo raggiungimento. A differenza della maggior parte dei metodi di esplorazione presentati in letteratura, quello qui descritto e implementato è fondato su solide basi teoriche.

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