Mobile robots and vehicles motion systems: a unifying framework

Robots perform many different activities in order to accomplish their tasks. The robot motion capability is one of the most important ones for an autonomous be- havior in a typical indoor-outdoor mission (without it other tasks can not be done), since it drastically determines the global success of a robotic mission. In this thesis, we focus on the main methods for mobile robot and vehicle motion systems and we build a common framework, where similar components can be interchanged or even used together in order to increase the whole system performance

PHOTOGRAMMETRIC SURVEY AND 3D MODELING OF THE FUNERARY URN DEPICTING THE MYTH OF OENOMAUS, FOUND INSIDE THE TOMB OF THE ETRUSCAN FAMILY OF CACNI IN PERUGIA (III-I CENTURY BC)

[EN] The urn, recovered in 2013 by the Cultural Heritage's Police Command along with other 21 and with the funeral set of the tomb of the Cacni family at Perugia, was exhibited at the Quirinale and then moved to Perugia, at the National Archaeological Museum of Umbria. 2014. After a first attempt to survey the laser scanner, the survey, aimed at the graphic documentation and implementation of a virtual model for the study and dissemination, has been performed with photographic processed with software modeling structure from motion. 3D model in mesh made with the appropriate software has been cleaned of all its impurities: holes, tips, noise and rough surfaces. To conclude the process, the mapping from photography, with high resolution textures, giving the mesh the appearance next to the real funerary urn. The survey work on the urn of Oenomaus is a case in point, both for research of best practices in the surveys of archaeological objects, both in the ultimate goal of the relief: not only cataloging and knowledge, but also of divulging to a wider public. Key words: virtual archaeology, digital archaeology, 3D reconstruction, etruscan funerary art, photogrammetry, photomodelling, texturing, Mesh managing[ES] La urna, recuperada en 2013 por el Comando de Policía del patrimonio cultural, junto con otros 21 y con el conjunto funerario de la tumba de la familia Cacni en Perugia, fue exhibida en el Quirinale y luego se trasladó a Perugia, en el Museo Arqueológico Nacional de Umbría. 2014. Después de un primer intento de estudiar el escáner láser, el levantamiento, dirigido a la documentación gráfica e implementación de un modelo virtual para el estudio y la difusión, se ha realizado con procesado fotográfico con software de modelado structure for motion. La malla 3D realizada con el software adecuado se ha limpiado de todas sus impurezas: agujeros, las extremidades, el ruido y superficies rugosas. Para finalizar el proceso, el mapeo de la fotografía, con texturas de alta resolución, dando la malla la apariencia de la urna funeraria real. El trabajo de investigación en la urna de Enomao es un ejemplo emblemático, tanto para la investigación de las mejores prácticas en levantamiento de objetos arqueológicos, tanto en el objetivo final del relieve: no sólo la catalogación y el conocimiento, sino también el difundir a un público más amplio.Calisi, D. (2016). PHOTOGRAMMETRIC SURVEY AND 3D MODELING OF THE FUNERARY URN DEPICTING THE MYTH OF OENOMAUS, FOUND INSIDE THE TOMB OF THE ETRUSCAN FAMILY OF CACNI IN PERUGIA (III-I CENTURY BC). En 8th International congress on archaeology, computer graphics, cultural heritage and innovation. Editorial Universitat Politècnica de València. 95-104. https://doi.org/10.4995/arqueologica8.2015.3318OCS9510

From virtual to real. A wood model for the philological reconstruction of the Alessandrino district, in the Central Archaeological Area of Rome

[EN] The contribution illustrates the result of years of research carried out by the Department of Architecture of Roma Tre on the virtual reconstruction of the Alessandrino district demolished in favor of Via dell’Impero in the 1930s. The search for archival documents, the digitization, the reconstruction of a highly detailed virtual model, the search for sources and historical photographs, all come together in the effort to create a wood model for the Museum of Rome, thanks to continued cultural relations with the Capitoline Superintendency.[ES] Esta contribución muestra el resultado de años de investigación del Departamento de Arquitectura de Roma Tre sobre la reconstrucción virtual del barrio Alessandrino, demolido para favorecer la Via dell’Impero en los años 30. El estudio de los documentos de archivo, la digitalización, la reconstrucción de un modelo virtual muy detallado, y la búsqueda de las fuentes y de las fotografías históricas han confluido en el esfuerzo de realizar una maqueta de madera para el Museo di Roma, gracias a las continuas relaciones culturales con la Soprintendenza Capitolina.Calisi, D.; Cianci, MG. (2018). De lo virtual a lo real. Un modelo de madera para la reconstrucción filológica del barrio Alessandrino en la zona arqueológica central de Roma. EGA. Revista de Expresión Gráfica Arquitectónica. 23(33):90-102. doi:10.4995/ega.2018.8924SWORD901022333Calisi, Daniele; Cianci, Maria Grazia; 2015. Methods and principles for the reading, analysis and virtual reconstruction of urban fabrics that have disappeared. In Vol. 4 of SCIRES-IT, SCIentific RESearch and Information Technology. DOI:http:// dx.doi.org/10.2423/i22394303v4n2p43Calisi, Daniele; Cianci, Maria Grazia; The urban structure of Rome between history and modern times. ISPRS - International Archives of the Photo¬grammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2013. XL-5/W2, 189-194, doi:10.5194/ isprsarchives-XL-5-W2-189-2013.Calisi, Daniele; Cianci, Maria Grazia; Geremia, Francesca. La città ricostruita: lo spazio virtuale a servicio della lettura dei tessuti urbani non più esistenti. In Atti del Convegno eikonocity, Storia e Iconografia delle Città e dei Siti Europei, History and Iconography of European Cities and Sites. CIRICE 2016, VII Convegno Internazionale di Studi Napoli, 27/29 ottobre 2016. ISBN 978-88-99930-01-1.Ercolino, Maria Grazia; 2013. La città negata. Il Campo Carleo al Foro Traiano: genesi, crescita e distruzione. Bentivoglio Ginevra Editoria, Roma. ISBN: 9788898158294.Frutaz, Amato Pietro. 1962. Le piante di Roma. Roma. Tip. L. Salomone e A. Staderini. ISBN 13: 2560007218184.Leone, Rossella; Margiotta, Anita, (a cura di). 2007. Fori Imperiali. Demolizioni e scavi. Fotografie 1924/1940. Mondadori Electa, Milano. EAN: 9788837052645.Marini, Maurizio. 2006. Le vedute di Roma di Giovanni Battista Piranesi. Newton Compton Editori, Biblioteca de Il messaggero. ISBN-10: 8881830795.ParisiPresicce, Claudio; Danti, Alberto, (a cura di). 2016. Campidoglio, Mito, memoria, archeologia. Campisano editore, Collana Storia dell'Arte. ISBN: 978-88-98229-74-1.Vannelli, Valter. 1988. Piazza Venezia, analisi morfologica. Da Roma, Architettura. La città tra memoria e progetto, Edizioni Kappa, Roma. ISBN: 88-7890-299-3

Strumenti contemporanei a servizio del passato: il quartiere della Suburra a Roma tra storia e attualità

Questo scritto illustra il risultato di 3 anni di sperimentazioni e ricerche svolte in un’area urbana di prioritaria importanza nella formazione della città di Roma troppo spesso, in ragione della sua posizione non baricentrica rispetto all’attuale centro storico, trascurato dagli studi di settore. L’area presa in esame è stata una porzione del centro storico: uno stralcio del rione Monti, noto storicamente con il toponimo Suburra; nel dettaglio quella parte del Rione rimasta inclusa fra la via Panisperna, la via Cavour e via dei Fori Imperiali, che ha conservato in modo più autentico le caratteristiche del tessuto storico originario. La ricerca ha quindi attivato un processo di conoscenza della città intesa come approfondimento e analisi delle trasformazioni urbane attraverso l’indagine storico-archivistica, la lettura delle cartografie e dei documenti, lo studio tipologico, il controllo strutturale delle architetture messo in relazione alla conformazione geomorfologica del territorio ed alle trasformazioni subite dal tessuto edilizio. Contestualmente all’applicazione e verifica dei dati raccolti attraverso il rilievo e la sistematizzazione grafica. Per rendere più accessibile ed immediata la lettura di questo processo si è scelto di utilizzare la modellazione 3D per comunicare efficacemente e rendere agevole il confronto tra le successive epoche col fine di accogliere e dare una risposta innovativa alle istanze richieste dall’applicazione delle ICT nella documentazione del Cultural Heritage (Horizon 2020 - ICT for digital content and creativity). La modellazione, resa possibile dall’integrazione dei dati desumibili dalle fonti con il rilievo diretto, è stata estesa all’intera area oggetto di studio e si è soffermata sulla ricomposizione di determinati momenti della time-line.This paper shows the results of 3 years of research developped on a urban area of priority importance in the formation of the city of Rome, too often overlooked by the sector’s studies because of its not barycentric position in comparison to the actual historical center. The area is an excerpt of the Rione Monti, historically known with the toponym Suburra; in detail that Rione portion included among via Panisperna, via Cavour and via dei Fori Imperiali, which has preserved the original historic fabric characteristics. The research has then enabled a process of knowledge of the city meant as analysis of urban transformation through the historical-archival investigation, the maps and documents reading, the typological study, the architecture's structural control, all correlated to the geomorphological conformation of the territory and the urban farbic transformations. With the simultaneous application and the collected data examination through the survey and the graphic systematization. To make the reading of this process more accessible and immediate it has been chosen to use the 3D modeling to communicate and facilitate the comparison between the successive eras in order to receive and give a innovative response to the instances required by the application of ICT in the documentation of Cultural Heritage (Horizon 2020 - ICT for digital content and creativity). Modeling, possible by the integration of the data produced from the sources with the direct relief, was extended to the entire studied area and it’s been focused on the reconstruction of certain moments of the timeline.Peer Reviewe

Chapter Il rilievo strumentale per la conoscenza analitica di stratificazioni storiche complesse: San Pietro in Vincoli

The 43rd UID conference, held in Genova, takes up the theme of ‘Dialogues’ as practice and debate on many fundamental topics in our social life, especially in these complex and not yet resolved times. The city of Genova offers the opportunity to ponder on the value of comparison and on the possibilities for the community, naturally focused on the aspects that concern us, as professors, researchers, disseminators of knowledge, or on all the possibile meanings of the discipline of representation and its dialogue with ‘others’, which we have broadly catalogued in three macro areas: History, Semiotics, Science / Technology. Therefore, “dialogue” as a profitable exchange based on a common language, without which it is impossible to comprehend and understand one another; and the graphic sign that connotes the conference is the precise transcription of this concept: the title ‘translated’ into signs, derived from the visual alphabet designed for the visual identity of the UID since 2017. There are many topics which refer to three macro sessions: - Witnessing (signs and history) - Communicating (signs and semiotics) - Experimenting (signs and sciences) Thanks to the different points of view, an exceptional resource of our disciplinary area, we want to try to outline the prevailing theoretical-operational synergies, the collaborative lines of an instrumental nature, the recent updates of the repertoires of images that attest and nourish the relations among representation, history, semiotics, sciences

Metodi di rilievo architettonico e materico sul patrimonio in disuso di Roma: il caso studio della chiesa di S. Chiara a Villa York nella Valle dei Casali

Il tema del recupero nella città di Roma, diventa ogni anno sempre più importante nella politica della gestione del territorio della città. Le scelte degli ultimi anni si orientano sempre di più verso un sistema di recupero degli edifici in disuso nella città, senza andare a espandere il footprint della città sul suolo. La conseguenza diretta di queste scelta è la necessità di trovare un modo per approcciarsi al patrimonio storico di rilevanza architettonica/culturale. La volontà di riqualificare gli edifici, porta a dover intervenire su stabili, protetti dal punto di vista artistico architettonico, e quindi a doversi relazionare con delle ferree regole nel restauro degli edifici. In questo campo risulta fondamentale il rilievo architettonico e il modo in cui negli anni si sta evolvendo per produrre una restituzione sempre più fedele dell’edificio. Quest’ultima è importante nell’ambito del recupero di un edificio storico, non solo nelle sue geometrie ma anche nella capacità di trasmettere le caratteristiche materiche e cromatiche. Ad oggi gli oggetti più utilizzati nel rilievo strumentale sono la restituzione tramite nuvola di punti del laser scanner o da fotomodellazione. Il laser scanner, anche nei modelli più performanti, è un’ottima risorsa per il rilievo geometrico dell’edificio, ma per la restituzione grafica delle texture presenta alcune lacune. Le fotografie, restituiscono la texture dell’oggetto tramite giochi prospettici, in molti casi non risultando veritiera. La fotomodellazine si presta invece in modo diametralmente opposto. La precisione del rilievo è proporzionale alla quantità di impurità presenti sulla superficie; in quando è basata sull’accoppiamento nello spazio di punti omologhi, in questo caso caratterizzati dalla stessa gamma cromatica. Data la qualità dell’obbiettivo utilizzato e la possibilità di integrare su un unico modello fotografie fatte da più supporti, permette di avere una mappatura del degrado a trecentosessanta gradi dell’artefatto architettonico. Il caso studio, la chiesa di Santa Chiara a Villa York presente all’interno della Valle dei Casali, è posizionata in un punto pianeggiante dell’area, circondata da un grande pianoro di erba incolta e da una zona boschiva sul lato Nord. La struttura, ad oggi, si trova in un avanzato stato di degrado, in particolare nelle capriate interne e sui prospetti esterni. La chiesa presenta un apparato architettonico molto semplice, è a pianta quadrata, con un campanile arabeggiante posizionato sul prospetto lungo e una copertura a doppia falda. La semplicità geometrica, ma l’alta percentuale di degrado materico ha portato alla scelta di utilizzare la tecnica fotogrammetrica per la restituzione digitale dell’edificio. L’utilizzo di più tecniche fotografiche per la ripresa digitale dell’edificio, macchina fotografica e drone, ha permesso di mappare interamente la superficie della chiesa, sia internamente che esternamente. L’integrazione di queste due tecniche di ripresa, ha permesso non solo di ricostruire la geometria delle capriate lignee presenti all’interno, ma anche di realizzare un’iniziale mappatura del degrado sulla superficie dell’edificio.The theme of recovery in the city of Rome, becomes each year increasingly important in the policy of managing the territory of the city. The decision to redevelop historic buildings and consequently to set up a type of architectural restoration strongly influenced by current laws has imposed the use of increasingly precise material and architectural survey techniques. The case study, the church of S. Chiara inside the Valle dei Casali presents a very simple square plan architectural apparatus. The survey of this artefact was made by experimenting with the use of several techniques for the digital rendering of texturized and architectural material relief.Facultad de Arquitectura y Urbanism

The Casali Fortezza system. The case study of Castellaccio di Monteroni

[EN] The landscape of Lazio’s Tyrrhenian coasts is strongly characterized by the presence of fortifications. Parallel to them, in the interland, the baronial expansion, between the tenth and eleventh centuries, paved the way to a large-scale fortification of the Roman countryside. Along the main routes were built lookout towers, farmhouses were consolidated with defense mechanism and the first castles were constructed. The research focuses on the study of Castellaccio di Monteroni in Ladispoli, built in the fifteenth century on Roman structures and on previous constructions dating back to the period of the Baronial expansion. The Castellaccio di Monteroni is one of the few remaining examples of casale fortificato (fortified manor). It is placed on the 35th km of the Via Aurelia and takes its name “Castellaccio” from the abandonment over the centuries and “Monteroni” due to the heaps of the nearby Etruscan necropolis. The main function carried out over the centuries was a resting place, a sure point of reference for couriers, travelers and pilgrims traveling along the Via Aurelia. When in the nineteenth the route of the Via Aurelia was moved to the present one the fortification fell into abandonment. The analysis of this architecture is of great interest, not only for the knowledge of the geometry of the fortifications of the Roman countryside, but also because it is one of the few remaining examples of casale fortificato, representing a rare medieval architectural heritage.Calisi, D.; Cianci, MG.; Molinari, M. (2020). Il sistema dei Casali Fortezza. Il caso studio di Castellaccio di Monteroni. Editorial Universitat Politècnica de València. 277-284. https://doi.org/10.4995/FORTMED2020.2020.11395OCS27728

Strumenti contemporanei a servizio del passato: il quartiere della Suburra a Roma tra storia e attualità

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