Curriculum Vitæ di Filippo Arrichiello
Generalità
Nato a Napoli il 26 Luglio 1979.
Recapiti telefonici: 07762993391
E mail: [email protected]
URL: http://webuser.unicas.it/arrichiello
Posizione attuale
Nov.14-
È professore associato presso l’Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale
Settore Scientifico Disciplinare: ING-INF/04 Automatica
Area di ricerca: Robotica e controlli automatici
Studi
2003-2007
Ha seguito il XIX ciclo del corso di Dottorato di ricerca in Ingegneria Elettrica e dell’Informazione presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Cassino,
conseguendo il titolo di Dottore di ricerca il 22 Febbraio 2007.
Settore Scientifico Disciplinare: ING-INF/04 Automatica.
Titolo tesi: Coordinated Control of Multiple Mobile Robots.
Tutor: prof. Stefano Chiaverini.
1997-2003
Laurea in Ingegneria Meccanica, conseguita il 30 Maggio 2003 presso l’Università degli
Studi di Napoli “Federico II”. Votazione: 110/110.
Titolo Tesi: Il ruolo degli assemblaggi meccanici nella progettazione e nelle operazioni
robotizzate.
Relatori: prof. Bruno Siciliano - prof. Salvatore Gerbino.
1992-1997
Diploma di maturità scientifica conseguita nel 1997 presso il “Tito Lucrezio Caro” VII
Liceo Scientifico, Napoli. Votazione: 57/60.
Abilitazione scientifica nazionale
Gen.14
Ha conseguito l’Abilitazione Scientifica Nazionale alle funzioni di professore di II fascia
per il Settore concorsuale 09/G1 Automatica
Posizioni pregresse
Mag.14/Ott.14
È sato professore associato presso l’Università degli Studi eCampus
Settore Scientifico Disciplinare: ING-INF/04 Automatica
Ott.10/Mag.14
È stato ricercatore a tempo determinato presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica
e dell’Informazione dell’Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale.
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 Automatica.
Tale posizione è stata finanziata dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della
Ricerca in qualità di coordinatore nazionale di un progetto di ricerca FIRB “Futuro in
Ricerca 2008” su Networked Teams of Autonomous Robots (NECTAR).
Giu.09/Set.10
Titolare di un assegno di ricerca presso il Dipartimento di Automazione, Elettromagnetismo, Ingegneria dell’Informazione e Matematica Industriale della Facoltà di Ingegneria
dell’Università degli Studi di Cassino.
Settore Scientifico Disciplinare: ING-INF/04 Automatica.
1
Titolo Ricerca: Controllo coordinato di veicoli sottomarini autonomi.
Supervisore: prof. Gianluca Antonelli.
Nov.06/Ott.08
Titolare di un assegno di ricerca presso il Dipartimento di Automazione, Elettromagnetismo, Ingegneria dell’Informazione e Matematica Industriale della Facoltà di Ingegneria
dell’Università degli Studi di Cassino.
Settore Scientifico Disciplinare: ING-INF/04 Automatica.
Titolo Ricerca: Pianificazione e controllo del moto di squadre di veicoli robotici autonomi.
Supervisore: prof. Stefano Chiaverini.
Ott.03/Nov.03
Incarico professionale occasionale presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli
Studi di Cassino su “Metodologie Applicazioni e Tecnologie Robotiche per l’Interazione
la Cooperazione e la Supervisione”.
Periodi di formazione e di ricerca all’estero
Giu.11/Set.11
Ricercatore in visita presso il Robotic Embedded Systems Laboratory della University
of Southern California, Los Angeles, USA, dove ha lavorato su navigazione di veicoli
autonomi sottomarini in presenza di drifters
Supervisore: prof. Gaurav Sukhatme
Ago.09/Ott.09
Ricercatore in visita presso il Robotic Embedded Systems Laboratory della University of
Southern California, Los Angeles, USA, dove ha lavorato sul controllo di flotte di robot
marini
Supervisore: prof. Gaurav Sukhatme
Nov.08/Gen.09
Ricercatore in visita presso il Robotic Embedded Systems Laboratory della University
of Southern California, Los Angeles, USA, dove ha lavorato sul controllo del moto di
veicoli marini
Supervisore: prof. Gaurav Sukhatme
Mar.05/Set.05
Studente di dottorato in visita, nell’ambito del Progetto Marie Curie patrocinato dall’Unione Europea, presso il Centro di Eccellenza “Centre for Ships and Ocean Structures”
della Norwegian University of Science and Technology NTNU, Trondheim, Norvegia
Tema di ricerca: controllo coordinato di flotte di veicoli marini di superficie
Supervisore: prof. Thor I. Fossen
Partecipazione a progetti di ricerca nazionali ed internazionali
2010-14
Coordinatore nazionale e responsabile di una unità di ricerca di un progetto “FIRBFuturo in Ricerca 2008” finanziato dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della
Ricerca. Il progetto NECTAR (Networked Teams of Autonomous Robots) ha ottenuto
un finanziamento di 431 kEuro ed è uno dei 105 progetti finanziati tra le 3792 proposte
presentate da giovani ricercatori italiani (con dottorato di ricerca) in tutte le aree disciplinari. Il Ministero ha finanziato esclusivamente i progetti che hanno ottenuto la massima
valutazione durante tutte le fasi (40/40 al primo step, ed eccellente al secondo) in base
al curriculum del coordinatore nazionale e alla consistenza scientifica del progetto.
2009-12
Key Personnel del progetto Europeo (EU FP-7 STREP) “Cognitive Cooperative Control
for Autonomous Underwater Vehicles” (CO3AUVs). Durante il progetto ha lavorato su
strategie di controllo di squadre di robot sottomarini
2005-06
Ha partecipato come studente di dottorato al progetto PRIN 2004 PICTURE su
“Planning and Intelligent Control Techniques for Unstructured Robotics Environments”
2
Attività didattica
A partire dall’A.A. 2006-2007 è stato docente di diversi moduli (per un totale di 85 CFU)
in area ING-INF/04 Automatica per Corsi di Laurea e di Laurea Magistrale in Ingegneria
presso l’Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale; inoltre, è stato docente
di alcuni moduli nell’ambito di Master di Post-Universitari. L’attività didattica ha
riguardato prevalentemente i corsi di sistemi di controllo per l’automazione industriale,
tecnologie informatiche per l’automazione e sistemi robotici trattando prevalentemente
tematiche concernenti i controlli automatici, il controllo digitale, il controllo tramite
controllori a logica programmabile e le tecnologie informatiche per i sistemi di controllo
distribuiti.
Attività di docenza
A.A. 2013-2014
Docente del corso di “Sistemi di controllo per l’automazione industriale” per il corso di
Laurea Magistrale in Ingegneria Gestionale presso l’Università degli Studi di Cassino e
del Lazio Meridionale (8 su 9 CFU, co-docente con il prof. Gianluca Antonelli)
Docente del corso di “Tecnologie informatiche per l’automazione” per il corso di Laurea
in Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni presso l’Università degli Studi di
Cassino e del Lazio Meridionale (3 su 6 CFU, co-docente con il prof. Giuseppe Fusco)
Docente del corso di “Sistemi robotici” per il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria
Informatica presso l’Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale (1 su 9
CFU, co-docente con il prof. Gianluca Antonelli)
A.A. 2012-2013
Docente del corso di “Sistemi di controllo per l’automazione industriale” per il corso di
Laurea Magistrale in Ingegneria Gestionale presso l’Università degli Studi di Cassino e
del Lazio Meridionale (8 su 9 CFU, co-docente con il prof. Gianluca Antonelli)
Docente del corso di “Tecnologie informatiche per l’automazione” per il corso di Laurea
in Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni presso l’Università degli Studi di
Cassino e del Lazio Meridionale (3 su 6 CFU, co-docente con il prof. Giuseppe Fusco)
Docente del corso di “Sistemi robotici” per il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria
Informatica presso l’Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale (1 su 9
CFU, co-docente con il prof. Gianluca Antonelli)
A.A. 2011-2012
Docente del corso di “Sistemi di controllo per l’automazione industriale” per il corso di
Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università
degli Studi di Cassino (6 su 9 CFU, co-docente con il prof. Gianluca Antonelli)
Docente del corso di “Tecnologie informatiche per l’automazione” per il corso di Laurea in Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni presso la Facoltà di Ingegneria
dell’Università degli Studi di Cassino (3 su 6 CFU, co-docente con il prof. Giuseppe
Fusco)
Docente del corso di “Laboratorio di controlli automatici” per il corso di Laurea in Ingegneria Meccanica presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Cassino
(3 CFU, co-docente con il prof. Stefano Chiaverini)
Nov. 2011
Docente del corso di “Sistemi di controllo per l’automazione navale” per il Master in
“Tecnologie e sistemi avanzati di navigazione” organizzato dall’Università degli Studi di
Cassino (20 ore)
3
A.A. 2010-2011
Docente del corso di “Sistemi di controllo per l’automazione industriale” per il corso di
Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università
degli Studi di Cassino (8 su 9 CFU, co-docente con il prof. Stefano Chiaverini)
A.A. 2009-2010
Professore a contratto per il corso di “Sistemi di controllo per l’automazione industriale”
per il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica presso la Facoltà di Ingegneria
dell’Università degli Studi di Cassino (9 CFU)
Professore a contratto per il corso di “Controllo dei processi” per il Corso di Laurea in
Ingegneria della Produzione Industriale presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università
degli Studi di Cassino (5 CFU)
A.A. 2008-2009
Professore a contratto per gli insegnamenti di “Controllo dei processi” per il Corso di Laurea in Ingegneria della Produzione Industriale e di “Controllo dei processi” per il Corso
di Laurea in Ingegneria Elettrica, entrambi presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università
degli Studi di Cassino (5+5 CFU)
Lug. 2008
Docente del corso di “Controllo dei processi industriali” per il corso di formazione “Tecnico Programmatore PLC” nell’ambito del progetto IN.FORMAZIONE organizzato presso
l’Università degli Studi di Cassino (36 ore)
Mag. 2008
Docente del corso di “Sistemi ed automazione di bordo” per il corso di istruzione e
formazione tecnica superiore “Tecnico Superiore dei Trasporti Marittimi - Sez. Coperta”
organizzato presso l’Istituto Tecnico Nautico di Gaeta “G. Caboto” (40 ore)
Feb. 2008
Docente del corso di “Sistemi di controllo automatico per la produzione industriale” per
il Master in “Management dei Sistemi Innovativi Integrati nella Produzione Industriale”
organizzato dall’Università degli Studi di Cassino (2 CFU)
A.A. 2007-2008
Professore a contratto per gli insegnamenti di “Controllo dei processi” per il Corso di Laurea in Ingegneria della Produzione Industriale e di “Controllo dei processi” per il Corso
di Laurea in Ingegneria Elettrica entrambi presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università
degli Studi di Cassino (5+5 CFU)
A.A. 2006-2007
Professore a contratto per gli insegnamenti di “Controllo dei processi” per il Corso di Laurea in Ingegneria della Produzione Industriale e di “Controllo dei processi” per il Corso
di Laurea in Ingegneria Elettrica entrambi presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università
degli Studi di Cassino (5+5 CFU)
Ha tenuto alcune esercitazioni per i corsi di “Robotica Industriale” e di “Controllo dei
Sistemi Meccanici e Termici” (docente prof. Stefano Chiaverini) presso la Facoltà di
Ingegneria dell’Università degli Studi di Cassino
A.A. 2005-2006
Attività didattico-integrative, propedeutiche e di recupero svolte a favore degli studenti
iscritti ai primi anni della Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Cassino
Relatore e co-relatore di tesi di laurea
2014
“Caratterizzazione della comunicazione wireless tra robot mobili in ambiente indoor”,
Mario Fresilli, Laurea in Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni, Università
degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale
2014
“Realizzazione di un set-up didattico per la programmazione di sistemi PLC”, Andrea
Di Paola, Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica, Università degli Studi di Cassino
e del Lazio Meridionale (co-relatore con prof. Gianluca Antonelli)
2013
“Coordinazione della navigazione di un sistema multi-robot”, Daniele Di Vito, Laurea
in Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni, Università degli Studi di Cassino e
del Lazio Meridionale
4
2013
“Navigazione e gestione del traffico di veicoli autonomi”, Luca Colucciono, Laurea in
Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni, Università degli Studi di Cassino e del
Lazio Meridionale
2013
“Algoritmi di localizzazione e mappatura simultanea per robot mobili”, Amerigo Russo,
Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica, Università degli Studi di Cassino e del
Lazio Meridionale (co-relatore con prof. Gianluca Antonelli)
2012
“Manovre automatiche e gestione del traffico di veicoli autonomi”, Danilo Verrecchia,
Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica, Facoltà di Ingegneria dell’Università degli
Studi di Cassino
2012
“Algoritmi di localizzazione real-time per robot mobili”, Paolo Di Lillo, Laurea in Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni, Università degli Studi di Cassino e del
Lazio Meridionale (co-relatore con Prof. Gianluca Antonelli)
2012
“Tecniche di localizzazione per robot mobili basate su trasformata di Hough”, Amerigo
Russo, Laurea in Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni, Università degli Studi
di Cassino e del Lazio Meridionale (co-relatore con Prof. Gianluca Antonelli)
2011
“Manovre di parcheggio automatico con un veicolo autonomo equipaggiato con laser scanner”, Ciro Potena, Laurea in Ingegneria Meccanica, Facoltà di Ingegneria dell’Università
degli Studi di Cassino (co-relatore con prof. Stefano Chiaverini)
2010
“Mappatura di un ambiente tramite un robot mobile con laser scanner”, Mauro Micheli, Laurea in Ingegneria Elettrica, Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di
Cassino
2008
“Progetto di un sistema building automation per una struttura alberghiera”, Claudia Stirpe, Laurea in Ingegneria della Produzione Industriale, Facoltà di Ingegneria
dell’Università degli Studi di Cassino
2007
“Controllo coordinato di robot mobili per operazioni di rescue”, Simone Contraffatto,
Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica, Università Campus Bio-Medico di Roma
(co-relatore con prof. Roberto Setola)
2007
“Sviluppo di CAD-based tool per l’analisi del moto e dei vincoli tramite la Screw Theory”, Michele Celentano, Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica, Università degli
Studi di Napoli “Federico II” (co-relatore con prof. Salvatore Gerbino)
Attività di ricerca
Descrizione attività di ricerca ed impatto scientifico
L’attività di ricerca di Filippo Arrichiello riguarda prevalentemente il controllo di sistemi robotici, con specifico interesse verso i sistemi multi-robot e la robotica marina. I
principali temi di ricerca affrontati riguardano:
• il controllo coordinato del moto di sistemi multi-robot;
• il controllo del moto di veicoli marini autonomi;
• il controllo distribuito di sistemi robotici interconnessi;
• la localizzazione di veicoli sottomarini e problemi di osservabilità.
Come riportato in dettaglio di seguito, tali attività di ricerca hanno dato luogo a diversi articoli scientifici; in particolare, Filippo Arrichiello è autore di 13 articoli per
riviste internazionali, 4 capitoli di libri, 40 articoli per conferenze internazionali pubblicati sulle principali riviste o atti di congressi internazionali nel campo della Robotica e
5
dell’Automatica, come International Journal of Robotics Research, IEEE Robotics and
Automation Magazine, IEEE Transactions on Automatic Control, IEEE Transactions
on Control Systems Technology, Proc. of IEEE International Conference on Robotics
and Automation (ICRA), Proc. of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent
RObots and Systems (IROS), Proc. of IEEE International Conference on Decision and
Control (CDC), International Conference on Field and Service Robots (FSR).
Indicatori bibliometrici su Scopus: H-index 11; Citazioni complessive 336
Indicatori bibliometrici su Google Scholar: H-index 15; Citazioni complessive 660
Controllo coordinato del moto di sistemi multi-robot
La prima tematica di ricerca affrontata riguarda lo sviluppo di tecniche di controllo di
moto coordinato per sistemi multi-robot. Il suo principale contributo scientifico può
essere individuato nello sviluppo di una tecnica di controllo comportamentale, chiamata Null-Space-based Behavioral control (NSB), finalizzata a guidare squadre di robot
mobili in differenti scenari applicativi. L’NSB, utilizzando una logica gerarchica per
combinare compiti molteplici in conflitto, consente ai robot di soddisfare completamente
o parzialmente i singoli compiti in base al loro livello gerarchico. L’approccio è stato
estensivamente studiato nei suoi aspetti teorici [r2,r8,c2,c3,c16], ed è stato preliminarmente testato in simulazione al fine di eseguire missioni di controllo di robot singoli ed
in squadra [c4,c19]. In seguito, l’approccio è stato ampiamente testato sperimentalmente con un set-up centralizzato costituito da un sistema di visione, un’unità centrale ed
una squadra di 7 robot mobili Khepera II, disponibili presso il Laboratorio di Automazione Industriale dell’Università degli Studi di Cassino, per eseguire diverse missioni
come: controllo di formazione con aggiramento ostacoli [r4,c8,c9,c11], scorta di un target
autonomo [r3,c12], flocking [r5,c14,c15,c24], controllo di reti MANET (Mobile Ad-hoc
NETwork) [r1,c5,c6,c13,c34]. È stato inoltre studiato l’utilizzo di tecniche a priorità di
compito in presenza di attuatori con saturazione [r7,c20,c23].
Controllo del moto di veicoli marini autonomi
La tecnica di controllo NSB, sviluppata inizialmente per robot mobili, è stata poi estesa
al controllo di flotte di veicoli marini di superficie parzialmente attuati. L’approccio è
stato testato in simulazione per controllare una flotta di veicoli durante la navigazione in
formazione in presenza di ostacoli e disturbi esterni (vento e correnti). Questa specifica
attività è stata sviluppata durante la visita presso il Centre of Ships and Ocean Structures
(CESOS) della Norwegian University of Science and Technology di Trondheim, Norvegia
[b1,c7,c10].
In seguito, l’approccio è stato testato sperimentalmente con una squadra collaborativa
di due Autonomous Surface Vessels (ASVs), disponibili presso il Robotic Embedded Systems Laboratory (RESL) della University of Southern California (USC), Los Angeles,
USA. La squadra è stata inizialmente utilizzata per eseguire una navigazione cooperativa, mantenendo un vincolo di comunicazione, in una missione in cui una serie di locazioni
target, distribuite nell’ambiente, dovevano essere visitate dai due veicoli [b3,r6,c21]; tali
esperimenti sono stati condotti in ambiente outdoor in presenza di ostacoli statici. Più
recentemente, la squadra di ASV è stata utilizzata per eseguire una missione di caging,
ovvero una missione in cui i due veicoli, collegati tramite una fune galleggiante, dovevano catturare un oggetto galleggiante e trasportarlo in una postazione desiderata [r9,c26].
Nell’ambito delle problematiche di robotica marina sono state inoltre affrontate problematiche legate alle peculiartà della comunicazione acustica sottomarina ed ai suoi effetti
sugli algoritmi di controllo [c17,c18].
Controllo distribuito di sistemi robotici interconnessi
Più recentemente l’attività di ricerca si è focalizzata sullo sviluppo di tecniche di control-
6
lo distribuito per sistemi robotici interconnessi, ovvero sistemi dove le direttive di moto
del singolo robot sono calcolate esclusivamente sulla base delle informazioni dei sensori a
bordo robot e di quanto scambiato con i robot circostanti. A tal fine è stata sviluppata
un’architettura con controllore-osservatore distribuiti, dove l’osservatore è utilizzato dai
singoli robot per stimare lo stato dell’intera squadra (compresa la posizione di robot
non direttamente connessi), mentre il controllore è utilizzato per generare le direttive di
moto sulla base delle informazioni locali e della stima dello stato della squadra. Oltre a
provare la stabilità con tecniche alla Lyapunov del sistema complessivo, gli algoritmi sviluppati sono stati testati sperimentalmente per controllare una squadra di 5 robot mobili
Khepera III; tale set-up, realizzato per operare in maniera totalmente distribuita (ovvero
in assenza di una unità centrale e di una infrastruttura di comunicazione pre-installata)
[c30], è stato utilizzato per testare gli algoritmi di controllo distribuito sviluppati per
controllare centroide e posizione relativa dei robot della squadra [r10,r12,c28,c31,c33,c35].
Localizzazione di veicoli sottomarini e problemi di osservabilità
È stato affrontato il problema della localizzazione di veicoli sottomarini utilizzando sia
le misure da sensori propriocettivi che misure di distanza da nodi in superficie [c29]. In
presenza di un singolo nodo fisso, il caso trattato dà luogo a problemi di osservabilità; pertanto la stima dello stato risulta fortemente influenzata dalla tipologia di moto relativo
tra il veicolo ed il nodo fisso. Utilizzando concetti di osservabilità per sistemi non-lineari,
è stata introdotta una metrica per l’osservabilità che è stata validata tramite test, sia
simulativi che sperimentali, con un veicolo marino ed una boa equipaggiati con modem
acustico che consente la misura di distanza. Tali studi sono stati effettuati in collaborazione con il Laboratory of Robotics and Systems in Engineering and Science (LARSyS)
dell’Università di Lisbona nell’ambito del progetto europeo CO3AUVs [r11,c25,c27].
Attività avviate recentemente
Recentemente sono state avviate delle attività di ricerca sul rilevamento e la tolleranza ai
guasti in sistemi multi-robot interconnessi [r13,c36,c37,38,40] e sul controllo del moto di
veicoli aerei di tipo quadricottero con baricentro spiazzato rispetto agli assi di simmetria
[c32].
Premi
L’articolo [c34] è stato premiato come 2013 TIEMS best paper award per la categoria
rescue robotics
Partecipazione a società professionali internazionali, attività editoriale e di revisione
Dal 2004 è membro della IEEE Robotics and Automation Society; inoltre, è membro del
IEEE Marine Robotics Technical Committee.
Dal 2013 è Associate Editor per il Conference Editorial Board della IEEE Robotics and
Automation Society for the IEEE International Conference on Robotics and Automation
Dal 2013 è membro del Editorial Board del International Journal of Advanced Robotic
Systems
Membro del Comitato di Programma del Track 7 on Intelligent Robots and Systems della
IEEE Emerging Technologies and Factory Automation Conference, Barcelona, Spagna,
Settembre 2014
Membro del Comitato di Programma del 13th International Conference on Intelligent
Autonomous Systems, Padova, Italia, 2014
Membro del Comitato Tecnico di Programma del Workshop on Robots and Sensor Clouds
in conjunction with the 11th International Conference on Mobile Systems and Pervasive
Computing, Niagara Falls, Canada, 2014
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Membro del Comitato Tecnico di Programma del Workshop on Robotic Sensor Networks
along with the Cyber-physical Systems week, Berlin, Germany, 2014
Membro del Comitato di Programma del Track 7 on Intelligent Robots and Systems della
IEEE Emerging Technologies and Factory Automation Conference, Settembre 2013, Italy
Designed Reviewer della IEEE Conference on Control, Systems & Industrial Informatics,
September 23-26, 2012, Bandung, Indonesia
Designed Reviewer del IEEE Symposium on Industrial Electronics and Application,
September 23-26, 2012, Bandung, Indonesia
Membro del Comitato Tecnico di Programma della IASTED International Conference
on Robotics (Robo 2011) November 7-9, 2011, Pittsburgh, USA.
Membro del Comitato Tecnico di Programma della IASTED International Conference
on Robotics and Applications (RA 2011) June 1-3, 2011, Vancouver, BC, Canada.
Membro del Comitato Tecnico di Programma della IASTED on Robotics (Robo 2010)
November 24-26, 2010, Phuket, Thailand.
Membro del Comitato Tecnico di Programma del 10th International Symposium on
Distributed Autonomous Robotics Systems (DARS 2010) November 1-3, 2010, Lausanne,
Switzerland.
Membro del Comitato Tecnico di Programma della IASTED International Conference on
Robotics and Applications (RA 2010) November 1-3, 2010, Cambridge, Massachusetts,
USA.
Membro del Comitato Tecnico di Programma della IASTED International Conference on
Robotics and Applications (RA 2009) November 2-6, 2009, Cambridge, Massachusetts,
USA.
Membro del Comitato Tecnico di Programma della IASTED International Conference on
Robotics, Telematics and Applications (RTA 2009) October 12-14, 2009, Beijing, China.
Membro del Comitato Tecnico di Programma della IEEE Canadian Conference on
Electrical and Computer Engineering CCECE 2008.
È stato revisore di numerosi articoli sottomessi alle più importanti riviste e conferenze
internazionali nel settore della robotica:
IEEE Tran. on Robotics; IEEE Robotics and Automation Magazine; Autonomous Robots; IEEE Tran. on Mechatronics; IEEE Tran. on Automatic Control; IEEE Tran. on
Control System Technology; IEEE Tran. on System, Man and Cybernetics; Robotics and
Autonomous Systems; Mechanism and Machine Theory; Robotica; Control Engineering
Practice; Journal of Vibration and Control; IEEE Signal Processing Letters; Int. Journal
of Robust and Nonlinear Control; IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation; IEEE
Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems; IEEE Conf. on Decision and Control;
IFAC World Congress; IEEE/ASME Int. Conf. on Advanced Intelligent Mechatronics;
Mediterranean Conf. on Control and Automation; American Control Conf.
Presentazioni su invito
May 2014
Presentazione su “Experiences of (de)centralized behavioral control for multi-robot
systems” durante il workshop “Towards Fully Decentralized Multi-Robot Systems:
Hardware, Software and Integration” organizzato durante la 2014 IEEE International
Conference on Robotics and Automation, Honk Kong.
8
Apr. 2013
Presentazione su “Mobile Robotics” presso l’Università degli Studi del Sannio, Benevento, Italy
Feb. 2012
Presentazione su “Controllo di flotte di robot interconnessi” durante il workshop su “Reti
di sensori” presso ENEA, Portici, Napoli
Giu. 2011
Invited speaker al workshop su “Aquatic Robotics: Ocean Science and Marine Systems”
durante la conferenza internazionale “2011 Robotics: Science and Systems Conference”,
Los Angeles, USA
Lug. 2009
Lezione su “Tecniche di controllo di sistemi multi-robot” presso la Scuola Superiore
ISUFI dell’Università del Salento, Lecce (4 ore)
Gen. 2008
Seminario su “Controllo coordinato di sistemi multi-robot”, IASI-CNR, Roma
Corsi integrativi frequentati
Luglio 2007
Scuole di dottorato CIRA 2007 su “Networked Embedded Control: multi-agent coordinated control and estimation”, presso il Centro Congressi di Bertinoro. Coordinatori:
prof. Antonio Bicchi, prof. Sandro Zampieri, 21 ore.
Luglio 2006
Scuole di dottorato CIRA 2006 su “Sistemi positivi” e “Modelli per il controllo di sistemi
di produzione” presso il Centro Congressi di Bertinoro. Coordinatori: prof. Lorenzo
Farina, prof. Carlo Piccardi, prof. Sergio Rinaldi, prof. Riccardo Minciardi, prof.
Fernando Nicolò, 42 ore.
Aprile 2005
Workshop su “Towards Fieldable Multirobot Systems”, durante l’IEEE International
Conference on Robotics and Automation, Barcellona, 8 ore.
Aprile 2005
Workshop su “Cooperative Robotics”, durante l’IEEE International Conference on
Robotics and Automation, Barcellona, 5 ore.
Ottobre 2004
Scuola di dottorato su “Experimental modeling: models building from experimental
data”, presso il Politecnico di Torino, tenuta dai prof. Mario Milanese, prof. Michele
Taragna, Ing. Carlo Novara, 30 ore.
Luglio 2004
Scuola di dottorato CIRA 2004 su “Diagnostic and Fault Tolerance Control of Dynamic
Systems”, presso il Centro Congressi di Bertinoro. Coordinatori: prof. Edoardo Mosca,
prof. Thomas Parisini, 19 ore.
Maggio 2004
Scuola di dottorato su “Unmanned Robotic Systems” presso l’Università Politecnica dell
Marche, tenuta dal prof. Kimon Valavanis, 21 ore.
Mar.-Apr. 2004
Scuola di dottorato su “Nonlinear Control” presso l’Università di Bologna tenuta dal
prof. Alberto Isidori e dall’ Ing. Lorenzo Marconi, 22 ore.
Febbraio 2004
Scuola di dottorato su “Ingegneria Informatica” presso l’Università di Napoli “Federico
II”. Organizzatori: prof. Cordella, prof. Pupolin, prof. Zarone, 34 ore.
Conoscenze informatiche
Programmazione di PLC: Sequential Functional Chart e Ladder diagram
Sistemi operativi: Windows 95, 98, XP, Linux
Ambienti di simulazione e calcolo matriciale: Matlab-Simulink
Linguaggi di programmazione per PC: C, C++ e Fortran
Progettazione assistita da Calcolatore 2D-3D: Autocad, ProEngineer
9
Pubblicazioni
Riviste internazionali
r13
F. Arrichiello and A. Marino and F. Pierri, Observer-Based Decentralized Fault Detection
and Isolation Strategy for Networked Multirobot Systems, IEEE Transactions on Control
Systems Technology, in press, 2015
r12
G. Antonelli, F. Arrichiello, F. Caccavale and A. Marino, Decentralized time-varying
formation control for multi-robot systems, International Journal of Robotics Research,
vol.33, n.7, pp. 1029-1043, 2014
r11
F. Arrichiello, G. Antonelli, A.P. Aguiar and A. Pascoal, An observability metric for
underwater vehicle localization using range measurements, Sensors, vol.13, n.12, pp.
16191-16215, 2013
r10
G. Antonelli, F. Arrichiello, F. Caccavale and A. Marino, A decentralized controllerobserver scheme for multi-agent weighted centroid tracking, IEEE Transactions on
Automatic Control, vol.58, n.5, pp. 1310–1316, 2013
r9
F. Arrichiello, H. Heidarsson, S. Chiaverini and G.S. Sukhatme, Cooperative caging and
transport using autonomous aquatic surface vehicles, Intelligent Service Robotics, Special
Issue on Marine Robotics Systems, vol.5, n.1, pp.73-87, 2012
r8
G. Antonelli, F. Arrichiello and S. Chiaverini, The NSB control: a behavior-based approach for multi-robot systems, Paladyn, Journal of Behavioral Robotics, vol. 1, n. 1,
pp. 48–56, 2010
r7
F. Arrichiello, S. Chiaverini, G. Indiveri and P. Pedone, The Null-Space Based Behavioral
Control for Mobile Robots with Velocity Actuator Saturations International Journal of
Robotics Research, vol. 29, n. 10, pp. 1317–1337, 2010
r6
R. Smith, J. Das, H. Heidarsson, A. Pereira, F. Arrichiello, I. Cetinic, L. Darjany,
M. Garneau, M. Howard, C. Oberg, M. Ragan, E. Seubert, E. Smith, B. Stauffer, A.
Schnetzerand, G. Toro-Farmer, D. Caron, B. Jones and G. Sukhatme, USC CINAPS
Builds Bridges: Observing and Monitoring the Southern California Bight, IEEE Robotics
and Automation Magazine, Special Issue on Marine Robotic Systems, vol. 17, n. 1, pp.
20–30, 2010
r5
G. Antonelli, F. Arrichiello, S. Chiaverini, Flocking for Multi-Robot Systems via the
Null-Space-based Behavioral Control, Swarm Intelligence, vol. 4, n. 1, pp. 37-56, 2010
r4
G. Antonelli, F. Arrichiello, S. Chiaverini, Experiments of Formation Control with MultiRobot Systems using the Null-Space-Based Behavioral Control, IEEE Transactions on
Control Systems Technology, vol. 17, n. 5, pp. 1173–1182, 2009
r3
G.Antonelli, F.Arrichiello, S.Chiaverini, The Entrapment/Escorting Mission: An Experimental Study Using a Multirobot System, IEEE Robotics and Automation Magazine
(RAM). Special Issues on Design, Control, and Applications of Real-World Multi-Robot
Systems, vol. 15, n. 1, pp. 22–29, 2008
r2
G.Antonelli, F.Arrichiello, S.Chiaverini, The Null-Space-Based Behavioral Control for
Autonomous Robotic Systems, Journal of Intelligent Service Robotics, online March 2007,
printed vol. 1, n. 1, pp. 27–39, 2008
r1
G.Antonelli, F.Arrichiello, S.Chiaverini, R.Setola, Coordinated control of mobile antennas for ad-hoc networks, International Journal of Modelling, Identification and Control,
Special/Inaugural issue on Intelligent Robot Systems, Vol. 1, No. 1, pp.63–71, 2006
10
Capitoli di libro
b4
G. Antonelli and F. Arrichiello and G. Casalino and S. Chiaverini and A. Marino and
E. Simetti and S. Torelli, Harbour Protection Strategies with Multiple Autonomous
Marine Vehicles, Modelling and Simulation for Autonomous Systems, Jan Hodicky (Ed.),
Springer-Verlag’s Lecture Notes in Computer Science series, pp. 241–261, 2014
b3
F. Arrichiello, J. Das, H. Heidarsson, A. Pereira and S. Chiaverini and G.S. Sukhatme,
Multi-Robot Collaboration with Range-Limited Communication: Experiments with Two
Underactuated ASVs, Field and Service Robotics, A. Howard, K. Iagnemma, A. Kelly(Eds.), Springer Tracts in Advanced Robotics, Springer-Verlag, vol. 60, pp. 443–453,
2010
b2
G. Antonelli, F. Arrichiello and S. Chiaverini, Toward control of mobile multi-robot systems in hyper-flexible work cells, Control Themes in Hyperflexible Robotic Workcells,
F. Basile, P. Chiacchio (Eds.), CUES, pp.145-162 , 2010
b1
F.Arrichiello, S.Chiaverini and T. I.Fossen, Formation Control of Marine Surface Vessels
using the Null-Space-Based Behavioral Control, In Group Coordination and Cooperative Control (K. Y. Pettersen, T. Gravdahl, and H. Nijmeijer, Eds.). Springer-Verlag’s
Lecture Notes in Control and Information Systems series, pp. 1–19, 2006
Atti di congressi internazionali
c40
F. Arrichiello, A. Marino and F. Pierri, Distributed fault detection and recovery for
networked robots, Proceedings 2014 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent
Robots and Systems (IROS), Chicago, Illinois, 2014
c39
K. Baizid, R. Chellali, R. Luza, B. Vitezslav and F. Arrichiello, RRS: Rapidly-exploring
Random Snakes a New Method for Mobile Robot Path Planning, Proceedings of 13th
International Conference on Intelligent Autonomous Systems, Padova, Italy, 2014
c38
F. Arrichiello, A. Marino and F. Pierri, A decentralized fault tolerant control strategy for
multi-robot systems, Proceedings 19th World Congress of the International Federation of
Automatic Control, Cape Town, South Africa, 2014
c37
F. Arrichiello, A. Marino and F. Pierri, Distributed fault-tolerant strategy for networked
robots with both cooperative and reactive controls, Proceeding of the IEEE International
Conference on Information and Automation, Hailar,China, 2014
c36
F. Arrichiello, A. Marino and F. Pierri, A decentralized fault detection and isolation
strategy for networked robots, Proceedings 2013 International Conference on Advanced
Robotics, Montevideo, Uruguay, 2013
c35
F. Arrichiello, A. Marino and A. Meddahi, A decentralized observer for a general class
of Lipschitz systems, Proceedings 2013 IEEE International Conference on Automation
and Logistics, Yinchuan, China, pp. 362-367, 2013
c34
F. Arrichiello, F. Pascucci and R.Setola, Indoor Localization and Connectivity Maintenance in Rescue, Proceedings 2013 Annual Conference of The International Emergency
Management Society, Velaux, France, 2013
c33
G. Antonelli, F. Arrichiello, F. Caccavale and A. Marino, Decentralized control of dynamic centroid and formation for multi-robot systems, 2013 IEEE International Conference
on Robotics and Automation, Karlsruhe, D, pp. 3496–3501, 2013
c32
G. Antonelli, F. Arrichiello, S. Chiaverini and P. Robuffo Giordano, Adaptive trajectory
tracking for quadrotor MAVs in presence of parameter uncertainties and external distur11
bances, Proceedings 2013 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent
Mechatronics, Wollongong, AU, 2013
c31
G. Antonelli, F. Arrichiello, F. Caccavale and A. Marino, A decentralized observercontroller scheme for centroid and formation control with bounded control input, 3rd
IFAC Workshop on Estimation and Control of Networked Systems, Santa Barbara, CA,
pp. 252–257, 2012
c30
F. Arrichiello, S. Chiaverini and V.K. Mehta, Experiments of Obstacles and Collision
Avoidance with a Distributed Multi-Robot System, Proceeding of the IEEE International
Conference on Information and Automation, Shenyang, China, pp. 727–732, 2012
c29
F. Arrichiello, H. Heidarsson and G.S. Sukhatme, Opportunistic Localization of Underwater Robots using Drifters and Boats, 2012 IEEE International Conference on Robotics
and Automation, San Paul, Mi, USA, pp. , 2012
c28
G. Antonelli, F. Arrichiello, F. Caccavale and A. Marino, A decentralized controllerobserver scheme for multi-robot weighted centroid tracking, 2011 IEEE/RSJ International
Conference on Intelligent Robots and Systems, San Francisco, CA, USA, pp. 2778-2783,
2011
c27
F. Arrichiello, G. Antonelli, A.P. Aguiar and A. Pascoal, Observability metric for the
relative localization of AUVs based on range and depth measurements: theory and experiments, 2011 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems,
San Francisco, CA, USA, pp. 3166-3171, 2011
c26
F. Arrichiello, H. Heidarsson, S. Chiaverini and G.S. Sukhatme, Cooperative Caging using
Autonomous Aquatic Surface Vehicles,2010 IEEE International Conference on Robotics
and Automation, Anchorage, USA, pp. 4763–4769, 2010
c25
G. Antonelli, F. Arrichiello, S. Chiaverini and G.S. Sukhatme, Observability Analysis of
Relative Localization for AUVs Based on Ranging and Depth Measurements, 2010 IEEE
International Conference on Robotics and Automation, Anchorage, USA, pp. 4276–4281,
2010
c24
G. Antonelli, F. Arrichiello and S. Chiaverini, Swarm of Robots Flocking via the
Null-Space-based Behavioral Control, Proceedings 2009 International Conference on
Automation and Logistics, Shenyang, China, 2009
c23
F. Arrichiello, S. Chiaverini, G. Indiveri and P. Pedone, The Null-Space Based Behavioral
Control for a Team of Cooperative Mobile Robots with Actuator Saturations, Proceedings
2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent RObots and Systems, St. Louis,
MO, USA, pp. 5911–5916, 2009
c22
F. Arrichiello, J. Das, H. Heidarsson, A. Pereira, S. Chiaverini and G.S. Sukhatme,
Multi-Robot Collaboration with Range-Limited Communication: Experiments with Two
Underactuated ASVs, Proceedings 7th International Conference on Field and Service
Robots, Cambridge, Massachusetts, USA, 2009
c21
F. Arrichiello, J. Das, H. Heidarsson, S. Chiaverini and G.S. Sukhatme, Experiments in
autonomous navigation with an under-actuated surface vessel via the Null-Space based
behavioral control, Proceedings 2009 IEEE/ASME International Conference on Advanced
Intelligent Mechatronics, Singapore, 2009
c20
F. Arrichiello, S. Chiaverini, P. Pedone, A.A. Zizzari and G. Indiveri, The Null-Space
based Behavioral control for non-holonomic mobile robots with actuators velocity saturation, Proceedings 2009 IEEE International Conference on Robotics and Automation,
Kobe, J, 2009
12
c19
G. Antonelli, F. Arrichiello, C. Bhushan, S. Chiaverini, S. Purkayasth, ROBBIT: an
Open Source Simulator for Education in Robotics, Proceedings 6th Vienna International
Conference on Mathematical Modelling, Vienna, Austria, 2009
c18
S. Vedantam, U. Mitra, G.S. Sukhatme, F. Arrichiello, Minimizing Sum Distortion for
Static and Mobile Fusion Center Placement in Underwater Sensor Networks, Second International Conference on Robot Communication and Coordination, Odense, Denmark,
2009
c17
F. Arrichiello, D.N. Liu, S. Yerramalli, A. Pereira, J. Das, U. Mitra and G.S. Sukhatme,
Effects of underwater communication constraints on the control of marine robot teams,
Second International Conference on Robot Communication and Coordination, Odense,
Denmark, 2009
c16
G. Antonelli, F. Arrichiello and S. Chiaverini, Stability analysis for the Null-Spacebased Behavioral control for multi-robot systems, 47th IEEE Conference on Decision
and Control and 8th European Control Conference, Cancun, Mexico, 2008
c15
G. Antonelli, F. Arrichiello and S. Chiaverini, Flocking for Multi-Robot Systems via
the Null-Space-based Behavioral Control, 2008 IEEE/RSJ International Conference on
Intelligent RObots and Systems, Nice, France, pp. 1409–1414, 2008
c14
G.Antonelli, F.Arrichiello and S.Chiaverini, The NSB Control for 3-Dimensional Flocking of Multi-Robot Systems, IEEE International Conference on Information and Automation, Hunan, China, pp. 101–106, June 2008
c13
G.Antonelli, F.Arrichiello, S.Chiaverini, S.Contrafatto and R.Setola, Use of a Robot Platoon to Implement Mobile Ad-hoc NETwork in Rescue Scenario - Preliminary Experimental Results, IEEE International Workshop on Safety, Security, and Rescue Robotics,
Rome,I, Sept.2007
c12
G.Antonelli, F.Arrichiello and S.Chiaverini, The Entrapment/Escorting Mission for a
Multi-Robot System: Theory and Experiments, 2007 IEEE International Conference on
Advanced Intelligent Mechatronics, Zurich, CH, Sept. 2007
c11
G.Antonelli, F.Arrichiello, S.Chakraborti and S.Chiaverini, Experiences of Formation
Control of Multi-Robot Systems with the Null-Space-based Behavioral Control, 2007 IEEE
International Conference on Robotics and Automation, Rome, I, April 2007
c10
F.Arrichiello, S.Chiaverini and T.I.Fossen, Formation Control of Underactuated Surface
Vessels using the Null-Space-Based Behavioral Control, Proceedings 2006 IEEE/RSJ
International Conference on Intelligent Robots and Systems, Beijing, China, 2006
c9
G.Antonelli, F.Arrichiello, S.Chiaverini and K.J.Rao, Preliminary Experiments of Formation Control using the Null-Space-Based Behavioral Control, 8th IFAC Symposium
on Robot Control, Bologna, I, 2006
c8
G.Antonelli, F.Arrichiello and S.Chiaverini, Experiments of Formation Control with Collisions Avoidance using the Null-Space-Based Behavioral Control, 14th Mediterranean
Conference on Control and Automation, Ancona, I, 2006
c7
F.Arrichiello and S.Chiaverini, A simulation package for coordinated motion control of
a fleet of under-actuated surface vessels, 5th MATHMOD Conference, Vienna, Austria,
2006
c6
G.Antonelli, F.Arrichiello, S.Chiaverini and R.Setola, Coordinated control of mobile antennas for ad-hoc networks in cluttered environments, 9th International Conference on
Intelligent Autonomous Systems, Tokyo, J, 2006
13
c5
G.Antonelli, F.Arrichiello, S.Chiaverini and R.Setola, A Self-Configuring MANET for
Coverage Area Adaptation through Kinematic Control of a Platoon of Mobile Robots,
IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Edmonton, CA,
pp.1332–1337, 2005
c4
G.Antonelli, F.Arrichiello and S.Chiaverini, The Null-Space-Based Behavioral Control for Soccer-Playing Mobile Robots, 2005 IEEE/ASME International Conference on
Advanced Intelligent Mechatronics, Monterey, CA, pp.1257–1262, 2005
c3
G.Antonelli, F.Arrichiello and S.Chiaverini, Experimental kinematic comparison of
behavioral approaches for mobile robots, 16th IFAC World Congress, Praha, CZ, 2005
c2
G.Antonelli, F.Arrichiello and S.Chiaverini, The Null-Space-Based behavioral control for
mobile robots, IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics
and Automation, Espoo, Finland, pp.15–20, 2005
c1
F.Arrichiello and S.Gerbino, How to investigate constraints and motions in assemblies
by screw theory, Proc. of 4th CIRP ICME’04 Int. Conf., Sorrento, I, 2004
14