Interfaccia aptica mediante pelle artificiale per rover semiautonomi

Abstract

La pelle artificiale, o pelle elettronica, è una tecnologia composta da una matrice di sensori, ciascuno dei quali converte la pressione esercitata su di esso in valori di tensione. Questi segnali vengono poi campionati e digitalizzati da un’interfaccia elettronica per essere trasmessi tramite un protocollo di comunicazione seriale a un PC per ulteriori elaborazioni. Lo scopo della tesi è quello di interfacciare la pelle artificiale con il rover “Garfield”, in modo tale da fornirgli comandi di movimento in base alla tipologia di tocco eseguito sulla pelle stessa. I dati raccolti dai sensori vengono acquisiti ed elaborati in tempo reale. Il programma sviluppato in Python consente il rilevamento di due tipi di tocco eseguiti sulla pelle elettronica. In base alla durata del contatto, vengono inviati al rover due comandi di movimento differenti: un tocco breve (inferiore a un secondo) corrisponde a un movimento frontale del rover, mentre con un tocco prolungato il rover ruota di 180◦. Una volta inviati i comandi al rover, il programma elaborerà i nuovi campioni ricevuti dall’interfaccia elettronica, eventualmente rilevando un nuovo contatto.

Artificial skin, or electronic skin, is a technology composed of an array of sensors, each of which converts the pressure exerted on it into voltage values. These signals are then sampled and digitized by an electronic interface to be transmitted via a serial communication protocol to a PC for further processing. The purpose of the thesis is to interface the artificial skin with the rover "Garfield," in such a way as to provide it with movement commands based on the type of touch executed on the skin itself. The data collected by the sensors are acquired and processed in real-time. The Python program developed enables the detection of two types of touches on the electronic skin. Depending on the duration of the contact, two different movement commands are sent to the rover: a short touch (less than one second) corresponds to a frontal movement of the rover, while a prolonged touch causes the rover to rotate by 180 degrees. Once the commands are sent to the rover, the program will process the new samples received from the electronic interface, potentially detecting a new contact.