A reachability-based decoupling solution to the routing problem in smart manufacturing

LAUREA MAGISTRALEQuesto lavoro affronta il problema della movimentazione dei pallet in sistemi manufattuieri automatizzati secondo l'approccio del controllo predittivo del modello (MPC) applicato ad un modello ibrido "mixed logical dynamical (MLD)" della linea di trasporto con una funzione di costo che favorisce le azioni che spostano i pallet verso la loro destinazione lungo il percorso più breve evitando conflitti. L'approccio descritto è stato proposto in una recente tesi di dottorato dove è stato evidenziata la complessità computazionale del risultante problema di ottimizzazione vincolata a causa della sua natura combinatoria. Ciò può rallentare il funzionamento della linea di movimentazione e ridurre la produttività dell'impianto. In questo lavoro, proponiamo una metodologia per ridurre la complessità computazionale disaccoppiando il programma di ottimizzazione MPC in più programmi dimensionalmente più piccoli che possono essere risolti in parallelo. Ciò si ottiene rappresentando mediante un grafo la linea di trasporto, e suddividendolo in sottografi associati ai diversi pallet mediante analisi du raggiungibilità sull'orizzonte predittivo dell'MPC. Viene quindi determinato un modello MLD ridotto per ciascun sottografo eliminando le variabili di stato e di ingresso e le equazioni e vincoli ridondanti dal modello MLD completo. Se le soluzioni MPC calcolate in parallelo sui sottografi non sono in conflitto, vengono applicate le azioni pianificate. Se invece viene rilevato qualche conflitto, i sottografi corrispondenti ai pallet in conflitto vengono uniti insieme, viene calcolato il loro modello MLD ridotto e la soluzione MPC associata. La stessa procedura viene ripetuta finché tutti i conflitti non vengono risolti. Sebbene generale, la strategia proposta viene sviluppata con riferimento a uno specifico impianto. Simulazioni estensive confermano l'efficacia della decomposizione basata su analisi di raggiungibilità.We address optimal routing in smart manufacturing according to a model predictive control (MPC) approach that was proposed in a recent PhD thesis. In this PhD work, a mixed logical dynamical (MLD) model of the transport line in a plant is adopted with a cost function that favors those actions which move pallets towards their destinations through the shortest path. Conflicts are avoided by introducing state-dependent constraints on the admissible control actions. %while avoiding conflicts. The resulting constrained optimization problem is admittedly computationally intensive due to its combinatorial nature, which can slow down the transport line operation and reduce the manufacturing plant throughput as the number of pallets and the MPC prediction horizon grow. Here, we propose a methodology to defeat such a computational complexity by decoupling the MPC optimization program into multiple smaller dimensional programs that can be solved in parallel. This is achieved using a graph representation of the transport line and partitioning it in sub-graphs associated to the different pallets by resorting to reachability analysis over the MPC prediction horizon. A reduced MLD model is determined for each sub-graph by pruning state and input variables, and eliminating redundant equations and constraints from the complete MLD model. If the MPC solutions computed in parallel on the sub-graphs are not conflicting, then, the planned actions are applied. If instead some conflict is detected, sub-graphs are joined together and the reduced MLD model and associated MPC solution of the joint sub-graph are computed. The same procedure is repeated until all conflicts are solved. Although general, the proposed strategy is developed with reference to the manufacturing plant studied in the reference PhD thesis. Extensive simulations show the effectiveness of the reachability-based decoupling approach

Detection of emotions in Parkinson's disease using higher order spectral features from brain's electrical activity

Non-motor symptoms in Parkinson's disease (PD) involving cognition and emotion have been progressively receiving more attention in recent times. Electroencephalogram (EEG) signals, being an activity of central nervous system, can reflect the underlying true emotional state of a person. This paper presents a computational framework for classifying PD patients compared to healthy controls (HC) using emotional information from the brain's electrical activity

Com. Adesp. fr. 1008 K.-A.: un esempio di prologo innovativo?

Com.Adesp. fr. 1008 K.-A. is a witness of a play from the New Comedy, preserved on the back of P.Strasb. inv. G 53, which was edited by Georg Kaibel in 1899. It partially contains 29 verses in iambic meter by an unknown poet. The text is part of a prologue pronounced by an anonymous character, who has been identified as a god by some scholars: he seems to explain the function of divine prologues in the plays and he gives some information about the antecedents of the plot. This paper proposes to lay some new bibliological and palaeographic groundwork for the dating of the papyrus and for the discussion about evidence provided by the fragment, which could establish the authorship

Com.Adesp. fr. 1008 K.-A.: un esempio di prologo innovativo?

Com.Adesp. fr. 1008 K.-A., preservato dal P.Strasb. inv. G 53, databile al I d.C. (ovvero al secolo successivo), restituisce una rhēsis prologica, che, per il contenuto, può essere divisa in due parti: nella prima (vv. 1-15), sono fornite informazioni sull’identità del Prologsprecher e si criticano i prologhi espositivi lunghi e verbosi che non facilitano al pubblico la comprensione della trama; nella seconda (vv. 16-29), attraverso la narrazione delle avventure in una terra straniera di due fratelli, la persona προλογίζουσα (forse Dioniso) illustra all’uditorio gli antefatti della vicenda scenica. In ragione delle rivendicazioni di originalità poetica espresse nella prima sezione del brano, si è cercato di valorizzare la componente ‘innovativa’ di tale rhēsis, ritenuta da molti una sorta di anello di congiunzione tra i prologhi espositivi della ‘Commedia nuova’ e quelli a carattere critico-letterario del teatro terenziano. Scopo di questo intervento sarà quello di offrire, attraverso una nuova indagine bibliologica e paleografica, una più precisa proposta di datazione del pezzo e di passare in rassegna le varie ipotesi circa la possibile provenienza dei versi, da taluni critici ascritti agli Ἀνεψιοί di Menandro, sulla base di argomenti tutt’altro che solidi

La cecità di Fineo: la conseguenza di un atto di ὕβρις o l’espiazione di una colpa di sangue?

The mythical story of Phineus, the famous blind seer who, in the Argonauts’ saga, was consulted by the hero Jason and his companions during their voyage to Kolchis, is highly complex due to many variants attested. The aim of this paper is to offer an exhaustive and easily intelligible account of the various explanations of Phineus’ blindness elaborated by the mythographic and erudite literature. The present analysis will also consider the dramatic treatment of such a peculiar myth in Aeschylus’ and Sophocles’ fragmentary plays