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domenica 10 ottobre 2010

La parola del giorno: olonomico

Dite la verità, chi non usa la parola "olonomico" nel proprio intercalare quotidiano parlando con gli amici? :)
Questa prola strana ha diversi significati in matematica e fisica, ma ciò che ci interessa è il suo significato nel mondo della robotica e della "meccanica di tutti i giorni" ogni volta che prendiamo la nostra auto per andare a fare un giro in centro.

In breve, l'olonomicità è la relazione tra i gradi di libertà controllabili e quelli non controllabili di un robot.
Il grado di libertà è espressione del tipo di movimento che può compiere un oggetto.
Ad esempio un treno avrà un solo grado di libertà, perchè può muoversi solo sull'asse che lo lega ai binari, in avanti o indietro, mentre una palla sul piano avrà due gradi di libertà (ad esempio x e y), più un terzo grado se è capace di ruotare su se stessa e addirittura un quarto se potrà saltare in altezza sul piano z.
Se possiamo controllare tutti i gradi di libertà di un robot (o di un veicolo in genere), parliamo di robot olonomico, altrimenti sarà, con sommo sforzo di fantasia, non-olonomico.

Un robot a due ruote in equilibrio dinamico (basato su segway, ad esempio), sarà olonomico perchè possiamo farlo girare su se stesso e muoverlo quindi in ogni direzione.
Un'automobile invece può muoversi sugli assi x ed y di un ipotetico piano, ed inoltre essere orientata in modi diversi, per un totale di tre gradi di libertà.
Sfortunatamente possiamo però avere solo due gradi di controllo, che sono lo sterzo e il sistema acceleratore-freno, ecco che ci troviamo su di un sistema non-olonomico.
Cosa comporta questo? Ciò che tutti sappiamo: non è possibile far girare un'automobile su se stessa e soprattutto parcheggiare a ruote parallele. Ogni movimento può essere eseguite solo se c'è abbastanza spazio attorno.

La prossima volta che la vostra ragazza, o vostra moglie (non me ne vogliano) distruggerà parte della vostra automobile durante una maldestra manovra di parcheggio, non prendetevela: il problema è che la loro macchina non è olonomica!:)

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