CBS-NMPC: PROGETTAZIONE E VALUTAZIONE DI UN’ARCHITETTURA IBRIDA PER IL MULTI-ROBOT PATH PLANNING NELLA LOGISTICA FARMACEUTICA

L'automazione logistica nel settore ospedaliero e farmaceutico richiede standard operativi critici, dove l'integrità del carico e la continuità del servizio sono imprescindibili. Questa tesi propone e valida un'architettura di controllo ibrida per flotte di robot mobili, progettata per superare i limiti dei sistemi puramente reattivi eliminando alla radice il rischio di collisioni e stalli irreversibili, noti come deadlock. Il sistema gerarchico si articola su due livelli: un pianificatore globale basato sull'algoritmo CBS (Conflict-Based Search), che risolve a priori i conflitti spaziotemporali, e un controllore locale NMPC (Nonlinear Model Predictive Control), che garantisce l'inseguimento della traiettoria e il rispetto formale della cinematica del veicolo. Sviluppata in ambiente MATLAB e Simulink, l'architettura è stata collaudata simulando un polo logistico di 25x30 m con 4 agenti. I risultati dimostrano il pieno successo della missione: il controllore predittivo ha mantenuto attivamente le clearance di sicurezza obbligatorie (0.60 m inter-robot e 0.40 m dagli ostacoli), registrando distanze minime operative pari a 0.7148 m tra i veicoli e 0.4135 m dalle scaffalature fisse.