Design and Integration of Hardware and Software Systems for Autonomous Navigation in Narrow Channels

The objective of this thesis was to identify, configure and efficiently install the hardware components required for an autonomous navigation project. The project focused on the study of surface navigation. Consequently, surface marine vehicles, capable of navigating effectively on surface waters, were chosen as the starting point. The platform used for this work was the BlueBoat, a surface marine vehicle developed by BlueRobotics. The main challenges of this project included understanding how to interface with the existing hardware on the vehicle, designing and implementing an efficient system for the control of the onboard motors and integrating the onboard software, specifically the ROS 2 operating system. This thesis project was carried out during an internship at the Department of Information Engineering, in collaboration with a team of students from the Nautilus student association.

L’obiettivo di questa tesi è stato quello di identificare, configurare e installare in modo efficiente i componenti hardware necessari per un progetto di navigazione autonoma. Il lavoro si è concentrato sullo studio della navigazione di superficie. Di conseguenza, come punto di partenza sono stati scelti veicoli marini di superficie, in grado di navigare efficacemente in acque superficiali. La piattaforma utilizzata per questo lavoro è stata la BlueBoat, un veicolo marino di superficie sviluppato da BlueRobotics. Le principali sfide affrontate in questo progetto hanno riguardato la comprensione delle modalità di interfacciamento con l’hardware già presente sul veicolo, la progettazione e l’implementazione di un sistema efficiente per il controllo dei motori di bordo e l’integrazione del software installato a bordo, in particolare il sistema operativo ROS 2. Questo progetto di tesi è stato svolto durante un tirocinio presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, in collaborazione con un gruppo di studenti dell’associazione studentesca Nautilus.