Sicurezza in robotica collaborativa ed interazione uomo-robot

This thesis describes several scientific contributions, in which some human safety-oriented controls are identify and treated in industrial context where human and robot collaborate. The goal is to maximize the robot performance while Fulfilling to ISO/TS 15066 Regulations. Then, industrial use casesare describes. The main control algorithms treated follows the human-robot interaction modes "Power and Force Limiting" and "Manual Guidance", which ISO/TS 15066 regulates. Finally, in a urban context where human and robot interacts for automatize the door to door urban waste collection, a robotic system for automated picking of urban waste desing and realization use case is described.

Questa tesi illustra diversi contributi s cientifici al fine di individuare controlli orientati alla sicurezza dell'operatore in contesti industriali in cui i robot collaborano con gli essere umani. L'obiettivo è cercare di massimizzare le performance dei robot durante i loro task, ma seguendo le linee guida delle specifiche tecniche ISO/TS 15066. Vengono, poi, riportati alcuni casi pratici in cui gli algoritmi di controllo orientati alla sicurezza vengono integrati in applicazioni industriali. Le tematiche principali trattano algoritmi di controllo che seguono la modalità di interazione uomo-robot "Power and Force Limiting" e applicazioni industriali di "Manual Guidance", regolamentati dalla specifica tecnica ISO/TS 15066. Infine, viene trattato un caso pratico di progettazione e realizzazione di un sistema robotico per la raccolta automatica dei rifiuti urbani, nel quale l'operatore si interfaccia con il sistema al fine di automatizzare la raccolta porta a porta.