L’attività scientifica del gruppo AMERICA è stata in una prima fase prevalentemente di tipo teorico, in una seconda fase di tipo teorico-tecnologico e già da qualche anno sta tornando ad essere prevalentemente di tipo teorico per risolvere problemi concreti di rilevante interesse nazionale ed internazionale.
Questa nuova linea di ricerca nasce a seguito di una fase di intensa attività didattica, connessa alla professionalizzazione del nuovo corso di laurea in Ingegneria dell’Automazione ed alle riforme universitarie, e facendo tesoro della notevole esperienza del responsabile, delle potenzialità delle nuove tecnologie digitali e di validi collaboratori, dopo la migrazione di quelli meno giovani verso università di nuova istituzione o importanti centri di ricerca internazionali.
Tra i principali temi di ricerca del passato vi sono: l'assegnazione della dinamica dei sistemi; le proprietà strutturali dei sistemi; la stabilità; la teoria degli osservatori; il progetto di regolatori standard; il controllo adattativo; la parametrizzazione di controllori stabilizzanti; il controllo robusto; la modellistica ed il controllo dei robots; la modellistica ed il controllo dei plasmi termonucleari confinati magneticamente; la modellistica ed il controllo di navi da lavoro; la modellistica, l’identificazione ed il controllo di veicoli aerospaziali; la modellistica e l’identificazione di impianti di autoveicoli; la riduzione attiva del rumore; la stima della posizione dei cellulari; lo sviluppo di sistemi di controllo con microcontrollori embedded.
L’attività di ricerca corrente del gruppo consiste sostanzialmente nello sviluppo di metodologie di progetto di validità generale per automatizzare prevalentemente sistemi meccanici di potenza inerenti la lavorazione, la movimentazione ed il trasporto, in modo da avere sistemi automatizzati con buone prestazioni in termini di velocità, precisione e consumi energetici, sufficientemente sicuri ed “intelligenti” per quanto concerne l’autonomia di funzionamento, l’autodiagnosi dei guasti e l’interazione con le persone. Le leggi di controllo che si stanno sviluppando sono tali da garantire l’inseguimento di traiettorie sufficientemente regolari (non necessariamente polinomiali) con errori e velocità di convergenza prefissati, anche in presenza di disturbi limitati e di nonlinearità e/o parametri incerti e limitati ed implementabili mediante tecnologie digitali, attuatori prevalentemente di tipo elettrico e sensori sia tradizionali che di visione.
L’attività di ricerca riguarda:
L’attività di ricerca riguarda la realizzazione di sistemi di controllo prototipali, in grado di prendere decisioni e inviare comandi allo scopo di aumentare la produttività e migliorare i servizi, sviluppati secondo un’architettura comprendente: alcuni processi remoti da monitorare e/o controllare (paziente a rischio; ambienti urbani e marini; colture per la produzione di fiori, frutta e verdura di qualità; sistema integrato di gestione delle acque; rete stradale; galleria stradale o ferroviaria; porto; aeroporto); una o più reti di sensori e/o attuatori; la rete Internet; le reti di telefonia fissa e mobile, per la trasmissione delle informazioni riguardanti i processi monitorati e/o controllati; una centrale operativa, che consente di elaborare i dati provenienti dalle reti di sensori.
L’attività di ricerca riguarda:
L’attività di ricerca riguarda: l’automazione di sistemi meccanici di potenza, in modo da garantire buone prestazioni in termini di velocità, precisione e consumi energetici, che siano sufficientemente sicuri ed, infine, "intelligenti" per quanto concerne l'autonomia di funzionamento, la capacità di autodiagnosi dei guasti e l'interazione con gli operatori. Le potenzialità applicative riguardano anche l'automazione di sistemi meccanici adibiti alla lavorazione (robot, macchine automatiche per incisione e taglio laser), alla movimentazione di carichi pesanti (gru, nastri trasportatori) e al trasporto di merci e persone (navi, treni).