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HLRobotX progetto italiano di robotica Open Source e Open Hardware

Il progetto HLRobotX, nato all’interno del centro di ricerca per tecnologie Open Source denominato Hacklab Cosenza, è un’attività di avvicinamento alla robotica attraverso un approccio sia tecnico che di carattere conoscitivo generale .
L’attività vive in maniera autonoma ed è autofinanziata dai contributi dei componenti come nei classici progetti Open Source. Si è sviluppata all’interno [...]

Il progetto HLRobotX, nato all’interno del centro di ricerca per tecnologie Open Source denominato Hacklab Cosenza, è un’attività di avvicinamento alla robotica attraverso un approccio sia tecnico che di carattere conoscitivo generale .

L’attività vive in maniera autonoma ed è autofinanziata dai contributi dei componenti come nei classici progetti Open Source. Si è sviluppata all’interno dell’Università della Calabria con metodologie di studio autodidattiche attraverso un percorso formativo strutturato in una serie di incontri che hanno cercato di considerare i diversi aspetti dell’argomento quali:

  • Studio delle varie tipologie di robot ”rover, cingolati, bipedi, aracnorobot, etc..”, delle componenti elettroniche delle macchine autonome quali: sensori di posizione; Sensori di contatto; Sensori termici; Componenti elettronici di riconoscimento visivo; etc..
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  • Studio dei microcontrollori esistenti e confronto tra microcontroller proprietari e Open Hardware. Programmazione dei microcontrollori e studio di problemi di intelligenza artificiale .
  • Studio di software che consentono di poter interfacciare il robot con il PC quali:

Scilab: un linguaggio di programmazione di alto livello, basato sul linguaggio di programmazione C che consente di elaborare un ampio raggio di operazioni matematiche da operazioni relativamente semplici a quelle di livello più alto, come correlazioni ed aritmetica dei numeri complessi. Il software è usato per l’elaborazione dei segnali, analisi statistica, elaborazione delle immagini (per renderle più nitide), simulazioni di fluidodinamica, ecc.hax7_lagad_img5
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Octave: il linguaggio di scripting di Octave supporta svariate librerie del C, e supporta inoltre diverse system calls e funzioni UNIX. Consente di elaborare un ampio raggio di operazioni matematiche da operazioni relativamente semplici a quelle di livello più alto come avviene con Scilab ma con la caretteristica di avere una sintassi molto simile a quella di MATLAB, con la possibilità di poter scrivere script che girano sia sotto Octave che su MATLAB.

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LabVIEW: viene utilizzato principalmente per acquisizione e analisi dati nel nostro caso per il controllo dei Lego Midstorms NXT, controllo di processi, generazione di rapporti, o più generalmente per tutto ciò che concerne l’automazione industriale. Il linguaggio di programmazione usato si distingue dai linguaggi tradizionali perché grafico, e per questa ragione battezzato G-Language (Graphic Language).

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  • Studio di problemi robotici come l’inseguimento di una traiettoria, il riconoscimento di oggetti, la risoluzione di problemi di sicurezza in campo civile.

Gli obiettivi raggiunti sono stati molteplici tra i quali vi è:

  • Il coinvolgimento di studenti di più specializzazioni (Informatica , Ing. Meccanica, Elettrotecnica, Elettronica, Ing Informatica) nella realizzazione delle parti e dell’assemblaggio di piccoli robot ;

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  • L’analisi delle problematiche tecniche, di carattere generale, ambientale e robo-etico e confronto tra i robot con microcontroller Arduino e tecnologie proprietarie simili quali i Lego Midstorms NXT ;
  • Dimostrazioni dal reale delle potenzialità del robot tramite una serie di esperimenti

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Il microcontroller Arduino che è Open Hardware si caratterizza per :

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  1. L’Economicità;
  2. Il software Arduino è disponibile in multipiattaforma per Windows, Mac OS X e Linux;
  3. Il software di Arduino è distribuito come strumento open source espandibile da programmatori attraverso le librerie C++;
  4. Hardware open source ed estensibile - Arduino si basa sui microprocessori Atmel ATMEGA8 e ATMEGA168. Gli schemi delle schede sono distribuiti con licenza Creative Common;
  5. La scheda Arduino Duemilanove può essere alimentata tramite connessione USB oppure tramite alimentatore di corrente;
  6. La ATmega168 on the Arduino Duemilanove ha già un bootloader pre-impostato che permette di caricare nuovo codice senza la programmazione su di un hardware esterno;
  7. 14 Piedini digitali I/O (di cui 6 utilizzati come outs PPWM);
  8. 6 Piedini di ingresso analogici;

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