Invariant Information Local Sub-map Filter (IILSF) for Efficient Simultaneous Localisation and Mapping of Large Environments

This paper presents an Invariant Information Local Sub-map Filter (IILSF) as a technique for consistent Simultaneous Localisation and Mapping (SLAM) in a large environment. It harnesses the benefits of sub-map technique to improve the consistency and efficiency of Extended Kalman Filter (EKF) based SLAM. The IILSF makes use of invariant information obtained from estimated locations of features in independent sub-maps, instead of incorporating every observation directly into the global map. Then the global map is updated at regular intervals. Applying this technique to the EKF based SLAM algorithm: (a) reduces the computational complexity of maintaining the global map estimates and (b) simplifies transformation complexities and data association ambiguities usually experienced in fusing sub-maps together. Simulation results show that the method was able to accurately fuse local map observations to generate an efficient and consistent global map, in addition to significantly reducing computational cost and data association ambiguities.

Il Piano della Performance nei Comuni medi. La proposta di una nuova configurazione per superare l’inadeguatezza delle prime applicazioni

Il D.Lgs. 150/09 ha inteso dar vita ad una “riforma organica” della PA italiana, improntandone il funzionamento a logiche di programmazione e controllo delle performance. Attorno a tale concetto la riforma ha costruito un Sistema teso a programmare, misurare, controllare, valutare e comunicare la performance degli enti. Il lavoro si focalizza sulla programmazione, e in particolare sullo strumento cardine introdotto dal D.Lgs. 150/09: il Piano della Performance (PdP). Il contributo, basato su una metodologia deduttivo-induttiva, si concentra sui comuni medi italiani, scelti in quanto statisticamente rappresentativi del livello medio di complessità degli enti locali. Sono stati oggetto di indagine i PdP pubblicati sui siti istituzionali degli enti considerati, al fine di verificarne sia il livello di aderenza alle Linee Guida (LG) emanate dalla Commissione Indipendente per la Valutazione, la Trasparenza e l’Integrità delle amministrazioni pubbliche (CIVIT) e dalla Associazione Nazionale Comuni Italiani (ANCI), sia il loro livello di adeguatezza economico-aziendale. Preliminarmente si indagherà il tema della programmazione, sotto il profilo normativo-dottrinale, concentrandosi su soggetti, processi e strumenti. Poi si sposterà il focus sul PdP: dopo aver definito obiettivi, quesiti e metodologia della ricerca, verranno esplicitate le configurazioni di PdP emergenti dalle LG CIVIT e ANCI. Verranno poi illustrati i risultati della ricerca empirica, mettendo in luce il livello di allineamento dei PdP dei comuni medi alle LG, nonché il livello di adeguatezza economico-aziendale degli stessi. Si tratteggeranno quindi alcune brevi conclusioni.

Programmazione e controllo dei gruppi pubblici locali. Dagli strumenti esistenti alle soluzioni innovative per la governance.

Il tema dei servizi pubblici locali è sicuramente centrale nell'attuale contesto socio-economico nazionale ed internazionale, in quanto essi hanno un impatto determinante sulle condizioni di vita dei cittadini e sulla competitività dei sistemi economici. In ragione di ciò, negli ultimi anni in Italia numerose riforme si sono susseguite, con lo scopo di individuare l'assetto più efficace ed efficiente per tale settore. Le suddette riforme hanno così ridisegnato il ruolo degli Enti Locali, che saranno sempre meno gestori diretti e sempre più direttori di una multiforme orchestra composta dalle aziende esterne chiamate a fornire in prima persona le prestazioni agli utenti finali. Il presente lavoro si propone di individuare, anche attraverso una ricerca sui Comuni capoluogo di Emilia-Romagna e Toscana, strumenti di programmazione e controllo in ottica di gruppo che consentano agli Enti Locali di svolgere questo nuovo delicato ruolo. Tali strumenti verranno disegnati sulla base delle necessità informative delle amministrazioni indagate e nel rispetto delle più recenti riforme in tema di programmazione, rilevazione, gestione, controllo, valutazione e comunicazione delle performance pubbliche.

The Characteristics of Wave Impacts on an Oscillating Wave Surge Converter

Wave impacts on an oscillating wave surge converter are examined using experimental and numerical methods. The mechanics of the impact event are identified experimentally with the use of images recorded with a high-speed camera. It is shown that it is the device that impacts the wave rather than a breaking wave impacting the device. Numerical simulations using two different approaches are used to further understand the issue. Good agreement is shown between numerical simulations and experimental measurements at 25th scale.

The structural response of an oscillating wave surge converter to wave slamming

This paper describes the problems in experimentally obtaining hydrodynamic loads on an oscillating wave surge converter during slamming events, with the aim of furthering understanding of full scale hydrodynamic loads that flap type devices must be designed to withstand. Including how hydro-elastic effects and structural response are linked and why they are essential to the measurement of impulsive hydrodynamic loads. A combined experimental and numerical structural response study carried out on a 40th scale Oyster model drew conclusions on the structural vibration observed in the strain gauge load cell measurement. A further structural response study on a piezo electric load measurement device gave an insight into the advantages it could bring to reducing hydro-elastic effects.

Optimizing the efficiency of the sub-map technique for large-scale simultaneous localization and mapping

A technique for optimizing the efficiency of the sub-map method for large-scale simultaneous localization and mapping (SLAM) is proposed. It optimizes the benefits of the sub-map technique to improve the accuracy and consistency of an extended Kalman filter (EKF)-based SLAM. Error models were developed and engaged to investigate some of the outstanding issues in employing the sub-map technique in SLAM. Such issues include the size (distance) of an optimal sub-map, the acceptable error effect caused by the process noise covariance on the predictions and estimations made within a sub-map, when to terminate an existing sub-map and start a new one and the magnitude of the process noise covariance that could produce such an effect. Numerical results obtained from the study and an error-correcting process were engaged to optimize the accuracy and convergence of the Invariant Information Local Sub-map Filter previously proposed. Applying this technique to the EKF-based SLAM algorithm (a) reduces the computational burden of maintaining the global map estimates and (b) simplifies transformation complexities and data association ambiguities usually experienced in fusing sub-maps together. A Monte Carlo analysis of the system is presented as a means of demonstrating the consistency and efficacy of the proposed technique.

The Characteristics of Wave Impacts on an Oscillating Wave Surge Converter

Wave impacts on an Oscillating Wave Surge Converter are examined using experimental and numerical methods. The mechanics of the impact event are identified experimentally with the use of images recorded with a high speed camera. It is shown that it is the device which impacts the wave rather than a breaking wave impacting the device. Numerical simulations using two different approaches are used to further understand the issue. Good agreement is shown between numerical simulations and experimental measurements at 25th scale.

Colaboração em didática: utopia, desencanto e possibilidade

O presente estudo ocupa-se de uma problemática em Didática – as relações entre a investigação científica e o desenvolvimento do campo – e assenta no pressuposto de que essas relações se constroem conjugando o pensamento e a atuação de investigadores, académicos, professores, e formadores de professores, numa ação conjunta conduzida com a participação comprometida das suas instituições profissionais e orientada para o desenvolvimento de todos os intervenientes, da sua área de atividade e, assim, do ensino/aprendizagem e dos alunos. Nesse sentido, o estudo foi concebido no intuito de criar condições propícias ao estreitamento das relações em foco, tendo em vista, simultaneamente, o aprofundamento do conhecimento sobre a problemática. Assumiu, pois, uma finalidade de intervenção no terreno e uma finalidade científica de avaliação da experiência proporcionada por essa intervenção, na expectativa do alargamento da compreensão do objeto de estudo. Na confluência dessas finalidades, a investigação desenvolveu-se como um estudo de caso norteado por duas proposições teóricas: - A colaboração entre académicos e professores, no âmbito de projetos de investigação em Didática, e o comprometimento das instituições profissionais de ambos com essas iniciativas colaborativas poderão favorecer o desenvolvimento do campo, dos atores que nele intervêm e das instituições implicadas. - A formação contínua de professores centrada na investigação em Didática poderá constituir espaço privilegiado para o desenvolvimento dessas dinâmicas de colaboração. No alinhamento destas proposições com a finalidade interventiva do estudo, diferentes atores em Didática foram desafiados a envolver-se numa iniciativa de investigação/formação colaborativa e daí resultou o caso analisado nesta investigação, o projeto ICA/DL (Investiga, Colabora e Atua em Didática de Línguas). Tal projeto, realizado no âmbito de uma parceria formalizada num Protocolo de Colaboração, envolveu uma equipa composta por cinco docentes do Departamento de Didática e Tecnologia Educativa (atual Departamento de Educação) da Universidade de Aveiro e por 4 professores da Escola Secundária Dr. João Carlos Celestino Gomes – Ílhavo e implicou ainda, institucionalmente, a universidade, a escola e o Centro de Formação das Escolas do Concelho de Ílhavo (atualmente, Centro de Formação de Associação de Escolas dos Concelhos de Ílhavo, Vagos e Oliveira do Bairro). As atividades do projeto iniciaram-se no final de 2003, com os primeiros encontros de negociação da parceria, e prolongaram-se até meados de 2007, altura em que a equipa reuniu pela última vez. O programa operacional central desenvolveu-se entre janeiro de 2004 e novembro de 2005 e concretizou-se num percurso de investigação e de formação em colaboração entre académicos e professores, concebido e implementado pela equipa e acreditado pelo Conselho Científico-Pedagógico da Formação Contínua. Tal programa centrou-se no estudo de um tópico em Didática de Línguas (a competência de aprendizagem plurilingue), na realização de intervenções de ensino/aprendizagem, no âmbito do mesmo tópico, junto dos alunos na escola e na avaliação da experiência com base em dados empíricos. A investigação que sobre o caso se conduziu, ao orientar-se, na prossecução da segunda finalidade estabelecida, para a compreensão da influência das dinâmicas colaborativas de investigação/formação sobre o desenvolvimento dos intervenientes (equipa, parceiros institucionais e alunos na escola), é também um estudo de impacte. A condução do processo empírico deu prioridade à produção de uma leitura integrada e complexa, capaz de evidenciar os impactes do projeto, interpretando-os com base na análise dos processos que terão condicionado a sua ocorrência. Nessa medida, a metodologia revestiu-se, intencionalmente, de uma natureza eminentemente interpretativa e qualitativa, socorrendo-se da triangulação de fontes, dados e procedimentos de análise. Contudo, o método integrou também procedimentos quantitativos, em particular, um exercício estatístico que, correlacionando totais de evidências verificadas e totais de evidências possíveis, procurou tornar mais precisa a avaliação da dimensão do impacte alcançado pelo projeto. Ensaiou-se, assim, uma abordagem metodológica em estudos de impacte em Educação, que propõe potenciar a compreensão de casos complexos, conjugando interpretação e objetivação/quantificação. A análise desvendou constrangimentos e obstáculos na vivência dos princípios conceptuais fundadores da noção de investigação/formação colaborativa que sustentou as proposições de partida e que fez emergir o ICA/DL. Tais dificuldades limitaram a assunção de responsabilidades partilhadas na condução processual da experiência, condicionaram dinâmicas supervisivas nem sempre colaborativas e facilitadoras e manifestaram-se em atitudes de compromisso por vezes frágil com o projeto. E terão afetado a concretização das expectativas iniciais de desenvolvimento de todos os participantes, determinando impactes de dimensão globalmente algo dececionante, assimetrias substantivas de influência da experiência levada a cabo no desenvolvimento profissional dos elementos da equipa e no desenvolvimento institucional e repercutindo-se em efeitos pouco expressivos no desenvolvimento dos alunos, no que toca a capacidades ativas de comunicação e de aprendizagem, enquadradas pelo tópico didático trabalhado no âmbito do projeto. Mas revelaram-se também sinais claros de que se avançou no sentido da concretização dos pressupostos colaborativos que sustentaram a iniciativa. Foi possível reunir académicos, professores e instituições educativas em torno da ideia de investigação/formação em colaboração e mobilizá-los como parceiros que se comprometeram na construção de um projeto assente nessa ideia. E percebeu-se que, apesar de pouco expressivo, houve impacte, pois há indicadores de que o projeto contribuiu positivamente para o desenvolvimento dos intervenientes. Na equipa, sinalizaram-se efeitos sobretudo nas práticas de ensino/aprendizagem das professoras e, no caso particular de uma delas, que teve uma participação mais envolvida em atividades de investigação, manifestaram-se impactes substancialmente mais notórios do que nos restantes elementos do grupo e que abrangeram diferentes dimensões da profissionalidade. As académicas, embora menos do que as professoras, também evidenciaram desenvolvimento, dominantemente, nos planos da investigação em Didática de Línguas e da formação de professores. E o ICA/DL parece ter proporcionado também impactes positivos junto das instituições implicadas, especialmente junto da universidade, designadamente, no que toca ao aprofundamento do pensamento sobre a problemática que sustentou a experiência e ao desenvolvimento de projetos de investigação. Por seu turno, os alunos, tendo revelado sinais modestos de reforço das suas capacidades de ação como interlocutores em situações de comunicação plurilingue e como aprendentes de línguas, deram mostras claras de terem tomado consciência de atitudes e de recursos que favorecem o desenvolvimento desses dois papéis. Para além disso, os responsáveis pela parceria, apesar dos obstáculos que limitaram o alcance dos seus propósitos, reafirmaram, na conclusão do projeto, a sua confiança nos princípios colaborativos que os uniram, antecipando a continuidade de uma experiência que entenderam como primeiro passo na concretização desses princípios. No balanço das fragilidades vividas e dos ganhos conquistados pelo ICA/DL, o estudo permite renovar a convicção inicial no poder transformador das práticas de investigação/formação colaborativa em Didática, e assim, na emergência de uma comunidade una de professores e de académicos, movida por um projeto comum de desenvolvimento da Educação. Nessa perspetiva, avançam-se sugestões que abrangem a investigação, o processo de ensino/aprendizagem nas escolas, a formação de professores, as políticas em Didática e a Supervisão.

Cognitive robotics: a new approach to simultaneous localisation and mapping

Most simultaneous localisation and mapping (SLAM) solutions were developed for navigation of non-cognitive robots. By using a variety of sensors, the distances to walls and other objects are determined, which are then used to generate a map of the environment and to update the robot’s position. When developing a cognitive robot, such a solution is not appropriate since it requires accurate sensors and precise odometry, also lacking fundamental features of cognition such as time and memory. In this paper we present a SLAM solution in which such features are taken into account and integrated. Moreover, this method does not require precise odometry nor accurate ranging sensors.

Visão activa para robô cognitivo

Dissertação de mest., Engenharia Eléctrica e Electrónica (Tecnologias de Informação e Telecomunicações), Instituto Superior de Engenharia, Univ. do Algarve, 2011

Uso del suolo e accessi in stazione: un’analisi di regressione multipla per la rete metropolitana di Napoli

Obiettivo dello studio è l’esame delle relazioni esistenti tra il numero di accessi alle stazioni della metropolitana e le caratteristiche di uso del suolo di ciascuna area di influenza. A questo scopo è stata implementata un’analisi di regressione lineare multipla, utilizzando come variabile indipendente il numero di viaggiatori in ingresso alle stazioni e come variabili dipendenti le caratteristiche socio-economiche e di uso del suolo delle aree urbane che circondano le stazioni. L’utilizzo di tecniche GIS ha permesso la costruzione del database e la visualizzazione su mappe tematiche dei risultati. In sintesi dallo studio emerge che il flusso di passeggeri è influenzato in misura prevalente dall’indice di connessione nelle aree centrali, dalla densità di addetti nelle aree periferiche e dalla densità residenziale e dal mix funzionale nelle aree di stazione suburbane. I risultati di questo studio possono contribuire al processo decisionale ed alla definizione di strategie di Transit Oriented Development al fine di incrementare l’utilizzo della rete su ferro o viceversa possono essere utilizzati per la valutazione di pratiche di uso del suolo.

D. Dinis del Portogallo e Isabel d'Aragona in vita e in morte. Creazione e trasmissione della memoria nel contesto storico e artistico europeo.

La Tesi è incentrata sulle figure di D. Dinis e Isabel d’Aragona, reali del Portogallo (fine del XIII-prima metà del XIV secolo), e si focalizza sul processo di creazione e trasmissione della memoria, elaborato e messo in atto dai sovrani nel corso della loro esistenza. L’atto finale di questo annoso processo fu la realizzazione dei loro monumenti funebri creati per essere conservati nella chiesa del monastero cistercense di São Bernardo e São Dinis di Odivelas, la tomba del re, e nella chiesa del monastero di Santa Clara e Santa Isabel di Coimbra, quella della regina. Infatti, in modo del tutto inedito rispetto alla tradizione precedente, i re commissionarono e videro in vita realizzati i sepolcri che avrebbero dovuto preservare la loro memoria per l’Eternità. Essi furono concepiti a priori come parte integrante del progetto monumentale più vasto costituito dagli edifici monastici che li avrebbero dovuti custodire. In tale prospettiva, è stata rivolta particolare attenzione alla storia del monastero di Odivelas, assurto a pantheon della Monarchia, seppure per breve tempo, e al monastero di Coimbra, ultima dimora della regina Isabel una volta fallito il progetto del pantheon reale a causa della guerra civile che sconvolse il regno del Portogallo tra il 1319 e il 1324. Oltre ai sepolcri reali, sono state prese in esame alcune opere di architettura e di scultura legate alla committenza regia – in coppia o individualmente –, in particolare tre tombe coeve, due delle quali destinate ad altrettanti membri della famiglia reale. All’interno di questa Tesi, i monumenti funebri esaminati sono stati considerati non solo come strumento privilegiato per la commemorazione del defunto, ma anche come forieri di un preciso messaggio indirizzato a tutti coloro che avrebbero fruito della loro visione. Così, l’iconografia dei sepolcri è stata analizzata alla luce della spiritualità e della religiosità dei sovrani, oltre che dal punto di vista stilistico e formale. Come premessa allo studio prettamente storico-artistico, inizialmente sono stati approfonditi i rapporti tra il regno del Portogallo e la Sede Apostolica al momento dell’ascesa al trono di D. Dinis e, successivamente, il tema della guerra civile che vide contrapporsi il re e il principe, il futuro Alfonso IV. A questo scopo, integra la Tesi un’Appendice documentaria che presenta 64 documenti, la maggior parte dei quali inediti. Questo studio intende dimostrare come il Portogallo dionisino si collochi pienamente nell’orbita culturale mediterranea e proporre nuove affermazioni, considerazioni ed ipotesi rispetto ai re Dinis e Isabel, alle loro vicende storiche e personali e alla memoria di sé che vollero trasmettere ai posteri.

La evaluación analógica. El Proyecto DIVA.

Se explica el Proyecto DIVA (Didattica Individualizzata con Valutazione Analogica) desarrollado por el Laboratorio de Pedagogía Experimental del Departamento de Ciencias de la Educación (III Universidad de los Estudios de Roma), cuyo fin es el de reflexionar sobre los problemas derivados de la estrategia estadounidense del mastery learning. Para ello se comentan los objetivos y las fases del Proyecto DIVA, así como la experimentación del mismo .

Efficient 3D scene modeling and mosaicing

El modelat d'escenes és clau en un gran ventall d'aplicacions que van des de la generació mapes fins a la realitat augmentada. Aquesta tesis presenta una solució completa per a la creació de models 3D amb textura. En primer lloc es presenta un mètode de Structure from Motion seqüencial, a on el model 3D de l'entorn s'actualitza a mesura que s'adquireix nova informació visual. La proposta és més precisa i robusta que l'estat de l'art. També s'ha desenvolupat un mètode online, basat en visual bag-of-words, per a la detecció eficient de llaços. Essent una tècnica completament seqüencial i automàtica, permet la reducció de deriva, millorant la navegació i construcció de mapes. Per tal de construir mapes en àrees extenses, es proposa un algorisme de simplificació de models 3D, orientat a aplicacions online. L'eficiència de les propostes s'ha comparat amb altres mètodes utilitzant diversos conjunts de dades submarines i terrestres.

Roma : outra forma de planear

"Modernizzare Roma - Dalla citá senza regole e dalla cultura del metrocubo alle certeze di una pianificazione che rispetta I'ambiente e garintisce la massima mobilità per i cittadini. ln una visione di rispiro metropolitano. "Este é o slogan do novo executivo da "Comune di Roma".A reflexão sobre a crise do Plano Urbanístico tradicional consumada através da diatribe entre Plano e Projecto, bem como a rica experiência europeia da segunda metade dosanos oitenta, demonstram que o novo planeamento urbanístico não se deve condenar à ineficácia, deve ter o pressuposto da operacionalidade, o envolvimento da sociedade em que actua, os recursos financeiros necessários, tudo dentro de um elevado grau de participação e consenso por parte de todos os parceiros sociais.