ETD

• delivery
• rover
• strategic planner

This thesis addresses the problem of strategic planning for an autonomous rover designed for urban last-mile delivery. Real-world data is extracted from OpenStreetMap to generate feasible trajectories for the Agilex Scout Mini, which is restricted to moving on sidewalks and pedestrian or cycle-pedestrian areas.

The OSM data is converted into a topological graph containing metric and semantic information. Point-to-point planning is studied on the graph using Dijkstra and A* algorithms, defining costs, heuristics and penalties to avoid undesirable routes, such as those with too many crossings. The problem is extended to multiple deliveries using the Travelling Salesman Problem and criteria to minimise average latency within time windows.

Finally, the optimal trajectory is made executable for the rover. The geographical coordinates are converted to a local system and the critical vertices are connected using optimised cubic Bézier curves, taking into account minimum radius of curvature, the rover’s dimensions and the width of sidewalks.

Questa tesi affronta il problema della pianificazione strategica di un rover autonomo per last-mile delivery urbano. Vengono estratti dati reali da OpenStreetMap per generare traiettorie percorribili dall’Agilex Scout Mini, vincolato a muoversi su marciapiedi e aree pedonali o ciclopedonali.

I dati OSM sono convertiti in un grafo topologico con informazioni metriche e semantiche. Sul grafo si studia la pianificazione punto-punto con Dijkstra e A*, definendo costi, euristiche e penalizzazioni per evitare percorsi poco desiderabili, come quelli con troppi attraversamenti. Il problema è esteso alle consegne multiple, tramite Traveling Salesman Problem e criteri per minimizzare la latenza media rispetto a delle finestre temporali.

Infine, la traiettoria ottima viene resa eseguibile dal rover. Le coordinate geografiche sono convertite in un sistema locale e i vertici critici raccordati con curve di Bézier cubiche ottimizzate, considerando raggio minimo di curvatura, ingombro del rover e larghezza del marciapiede.