Sviluppo di un algoritmo per la pianificazione di traiettorie ottime

Introduzione Negli ultimi anni i veicoli a guida autonoma stanno prendendo sempre pi` u piede, un esempio eclatante sono i droni, che, dalla prima met` a del ’900, sono protagonisti di numerosi progetti e ricerche scientifiche. Attualmente, vista la loro versatilit` a, vengono usati per i task pi` u svariati; trasporto merci [1], ispezionamento di zone pericolose e, addirittura, per missioni di salvataggio [2]. Tali veicoli, per poter viaggiare senza l’ausilio dell’uomo, oltre ad un si- stema di controllo che insegua una determinata traiettoria di riferimento, necessitano anche di algoritmi che generino questa traiettoria. Ci riferiamo con questo al problema noto con il nome di ”path planning”. Infatti, non tutti i percorsi per` o sono adatti poich` e questi devono avere certe caratteritiche. Le principali sono: • Collision-free: i percorsi devono essere capaci di evitare ostacoli. • Rispetto dei limiti di velocit` a ed accelerazione : Quando si pro- gettaunatraiettoria` eindispensabiletenereinconsiderazionedeilimiti fisici del veicolo che dovr` a seguirla, infatti, la non curanza di questi vincoli potrebbe portare a saturazioni degli attuatori e conseguenti malfunzionamenti. • Livello di smoothness : Per evitare di avere problemi legati alle vibrazioni o a contenuti frequenziali elevati che un sistema di controllo non riesce a gestire, una buona traiettoria, deve avere un certo livello dimorbidezza. Talevincolosisposabeneconl’imposizionediuncerto grado di continuit` a (smoothness [3]). 5