Sviluppo di una architettura di comunicazione e movimentazione per un sistema robotico mobile per il packaging.

This thesis describes the redesign of the control architecture for a packaging mobile robot, based on the migration from a legacy embedded system to the Bosch Rexroth ctrlX Automation industrial platform. The primary activity focuses on the porting and refactoring of the control logic into structured language compliant with the IEC 61131-3 standard, as well as the development of software drivers for integrating hardware peripherals. Specifically, the project implements communication protocols via TCP sockets for telemetry acquisition from the Battery Management System and UDP sockets for real-time interfacing with the external autonomous navigation system, in addition to acquiring analog signals for the maneuvering joystick integration. In parallel, EtherCAT bus drives are configured to manage the steerable motor-wheel kinematics, defining motion control algorithms for both manual and automatic driving modes. Finally, the system is experimentally validated on the physical prototype, where critical issues regarding FSoE safety protocols are resolved, and motor parameterization is optimized to ensure correct vehicle operation.

Il presente lavoro di tesi descrive la riprogettazione dell'architettura di controllo di un robot mobile per il packaging, basata sulla migrazione da un sistema embedded legacy alla piattaforma industriale Bosch Rexroth ctrlX Automation. L'attività principale riguarda il porting e la rifattorizzazione della logica di controllo in linguaggio strutturato secondo lo standard IEC 61131-3 e lo sviluppo dei driver software per l'integrazione delle periferiche hardware. Nello specifico, il progetto implementa protocolli di comunicazione su socket TCP per l'acquisizione telemetrica dal Battery Management System e su socket UDP per l'interfacciamento real-time con il sistema di navigazione autonoma esterno, oltre all'acquisizione dei segnali analogici per l'integrazione del joystick di manovra. Parallelamente, si configurano gli azionamenti su bus EtherCAT per la gestione della cinematica a motoruota sterzante, definendo gli algoritmi di controllo del moto per le modalità di guida manuale e automatica. A conclusione del lavoro, il sistema viene validato sperimentalmente sul prototipo fisico, dove sono vengono risolte le criticità relative ai protocolli di sicurezza FSoE e ottimizzata la parametrizzazione dei motori per una corretta operatività del veicolo.