Progettazione, prototipazione e validazione sperimentale di utensile da taglio azionato da braccio robotico per agricoltura di precisione = Design, prototyping and experimental validation of a cutting tool driven by a robotic arm for precision agriculture

La seguente tesi di laurea si pone l’obbiettivo di realizzare un prototipo di utensile di presa-taglio, per la raccolta automatizzata di campioni di colture, attraverso il braccio robotico del rover Agri.Q, un veicolo prototipale sviluppato dal Politecnico di Torino per l’agricoltura di precisione nel campo della viticoltura. Il punto di partenza di questo lavoro è stato un progetto pilota del Politecnico di Torino che ha portato alla concezione di una prima versione del meccanismo. In questo documento di tesi, dopo una breve introduzione sull’agricoltura di precisione, rover agricoli e bracci robotici, verranno illustrate le fasi di ri-progettazione del meccanismo di presa e taglio. Inizialmente, sono state analizzate le criticità della proposta precedente, per individuare i punti chiave su cui intervenire per ottimizzare il meccanismo. Oltre a ingombro, peso, complessità di assemblaggio, la principale criticità rilevata è che, essendo il meccanismo a cinematica imposta, l’adattamento alle diverse tipologie di ramo veniva garantito solo dal materiale soft presente all’estremità del membro di presa. La progettazione si è focalizzata sullo sviluppo di una proposta funzionale differente, che potesse risolvere i problemi del meccanismo precedente. Successivamente, dopo la realizzazione del progetto esecutivo, tale proposta progettuale è stata validata attraverso un primo prototipo azionato manualmente. Infine, dopo aver validato il suo corretto funzionamento, si è passati ad una vestizione costruttiva che permettesse di azionare l’utensile attraverso il gripper sotto-attuato del manipolatore articolato.