STUDIO E SVILUPPO DI ALGORITMI PER LA GENERAZIONE DI TRAIETTORIE ARBITRARIE MEDIANTE B-SPLINE PER APPLICAZIONI DI SCARFING AUTOMATICO ASSISTITE DA UN MANIPOLATORE 6DOF

Il presente lavoro di tesi si pone l'obiettivo di sviluppare un'architettura software avanzata per la generazione di traiettorie destinate alla riparazione di materiali compositi in fibra di carbonio (CFRP) mediante processo di scarfing. Questa operazione mira a ripristinare le condizioni strutturali originali, favorendo la riparazione localizzata rispetto alla sostituzione integrale del componente, con conseguenti benefici in termini di costi e sostenibilità. La prototipazione è stata condotta presso il laboratorio del CNR STIIMA, con un manipolatore antropomorfo a 6 gradi di libertà e attraverso la suite di funzionalità offerta da RoboDK per le simulazioni e deploying su robot. Per superare la frammentazione, la rigidità geometrica e le inefficienze computazionali del software preesistente, è stato ingegnerizzato un nuovo ecosistema in ambiente Python. Il sistema sfrutta librerie scientifiche quali NumPy, SciPy e Shapely per l'elaborazione matematica e topologica, adottando un'architettura modulare (src-layout) basata sul principio della Separation of Concerns. Il software sviluppato risulta altamente flessibile, capace di gestire geometrie complesse, discretizzare i percorsi in modo adattivo e calcolare dinamicamente l'orientamento spaziale dell'utensile per strategie di svuotamento (pocketing) avanzate. In conclusione, il programma rappresenta un netto passo avanti rispetto alle interfacce precedenti; la sua modularità garantisce un'elevata scalabilità per l'espansione. Tuttavia, l'attuale carenza di un'interfaccia utente (GUI o CLI) dedicata riduce l'immediata usabilità operativa del software.