Adaptive Sampling With Mobile Wsn Simultaneous
Robot Localisation And Mapping Of Paramagnetic
Spatiotemporal Fields Koushil Sreenath download
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Adaptive Sampling With Mobile Wsn Simultaneous Robot Localisation And Mapping Of Paramagnetic Spatiotemporal Fields Koushil Sreenath
Control Engineering Series 73
Adaptive Sampling
with Mobile WSN
Adaptive
Sampling
with
Mobile
WSN
Sreenath,
Mysorewala,
Popa
and
Lewis
Koushil Sreenath,
Muhammad F. Mysorewala,
Dan O. Popa and Frank L. Lewis
Simultaneous robot localisation
and mapping of parametric
spatio-temporal fields
The Institution of Engineering and Technology
www.theiet.org
978-1-84919-257-6
Adaptive Sampling with Mobile WSN
Simultaneous robot localisation and mapping
of parametric spatio-temporal fields
K. Sreenath is a Ph.D. candidate
in Electrical Engineering at the
University of Michigan, Ann Arbor.
M.F. Mysorewala is an Assistant
Professor of Systems Engineering at
King Fahd University of Petroleum
and Minerals, Saudi Arabia.
D.O. Popa is an Associate Professor
of Electrical Engineering at the
University of Texas, Arlington.
F.L. Lewis is a Professor of Electrical
Engineering and Moncrief-O’Donnell
Chair at the University of Texas,
Arlington.
Adaptive Sampling with Mobile WSN develops algorithms for optimal estimation
of environmental parametric fields. With a single mobile sensor, several approaches
are presented to solve the problem of where to sample next to maximally and
simultaneously reduce uncertainty in the field estimate and uncertainty in the localisation
of the mobile sensor while respecting the dynamics of the time-varying field and the
mobile sensor. A case study of mapping a forest fire is presented. Multiple static and
mobile sensors are considered next, and distributed algorithms for adaptive sampling are
developed resulting in the Distributed Federated Kalman Filter. However, with multiple
resources a possibility of deadlock arises and a matrix-based discrete-event controller is
used to implement a deadlock avoidance policy. Deadlock prevention in the presence
of shared and routing resources is also considered. Finally, a simultaneous and adaptive
localisation strategy is developed to simultaneously localise static and mobile sensors in
the WSN in an adaptive manner. Experimental validation of several of these algorithms is
discussed throughout the book.
Adaptive Sampling.indd 1 01/02/2011 17:04:32
PRELIMS 18 January 2011; 13:52:27
IET CONTROL ENGINEERING SERIES 73
Adaptive Sampling
with Mobile WSN
PRELIMS 18 January 2011; 13:52:27
Other volumes in this series:
Volume 2 Elevator traffic analysis, design and control, 2nd edition G.C. Barney and
S.M. dos Santos
Volume 8 A history of control engineering, 1800–1930 S. Bennett
Volume 14 Optimal relay and saturating control system synthesis E.P. Ryan
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Volume 34 Singular perturbation methodology in control systems D.S. Naidu
Volume 35 Implementation of self-tuning controllers K. Warwick (Editor)
Volume 37 Industrial digital control systems, 2nd edition K. Warwick and D. Rees (Editors)
Volume 39 Continuous time controller design R. Balasubramanian
Volume 40 Deterministic control of uncertain systems A.S.I. Zinober (Editor)
Volume 41 Computer control of real-time processes S. Bennett and G.S. Virk (Editors)
Volume 42 Digital signal processing: principles, devices and applications N.B. Jones
and J.D.McK. Watson (Editors)
Volume 44 Knowledge-based systems for industrial control J. McGhee, M.J. Grimble
and A. Mowforth (Editors)
Volume 47 A history of control engineering, 1930–1956 S. Bennett
Volume 49 Polynomial methods in optimal control and filtering K.J. Hunt (Editor)
Volume 50 Programming industrial control systems using IEC 1131-3 R.W. Lewis
Volume 51 Advanced robotics and intelligent machines J.O. Gray and D.G. Caldwell
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Volume 52 Adaptive prediction and predictive control P.P. Kanjilal
Volume 53 Neural network applications in control G.W. Irwin, K. Warwick and K.J. Hunt
(Editors)
Volume 54 Control engineering solutions: a practical approach P. Albertos, R. Strietzel
and N. Mort (Editors)
Volume 55 Genetic algorithms in engineering systems A.M.S. Zalzala and P.J. Fleming
(Editors)
Volume 56 Symbolic methods in control system analysis and design N. Munro (Editor)
Volume 57 Flight control systems R.W. Pratt (Editor)
Volume 58 Power-plant control and instrumentation D. Lindsley
Volume 59 Modelling control systems using IEC 61499 R. Lewis
Volume 60 People in control: human factors in control room design J. Noyes and
M. Bransby (Editors)
Volume 61 Nonlinear predictive control: theory and practice B. Kouvaritakis and
M. Cannon (Editors)
Volume 62 Active sound and vibration control M.O. Tokhi and S.M. Veres
Volume 63 Stepping motors: a guide to theory and practice, 4th edition P.P. Acarnley
Volume 64 Control theory, 2nd edition J.R. Leigh
Volume 65 Modelling and parameter estimation of dynamic systems J.R. Raol, G. Girija
and J. Singh
Volume 66 Variable structure systems: from principles to implementation
A. Sabanovic, L. Fridman and S. Spurgeon (Editors)
Volume 67 Motion vision: design of compact motion sensing solution for
autonomous systems J. Kolodko and L. Vlacic
Volume 68 Flexible robot manipulators: modelling, simulation and control M.O. Tokhi
and A.K.M. Azad (Editors)
Volume 69 Advances in unmanned marine vehicles G. Roberts and R. Sutton (Editors)
Volume 70 Intelligent control systems using computational intelligence techniques
A. Ruano (Editor)
Volume 71 Advances in cognitive systems S. Nefti and J. Gray (Editors)
Volume 73 Adaptive sampling with mobile WSN K. Sreenath, M.F. Mysorewala,
D.O. Popa and F.L. Lewis
Volume 74 Eigenstructure control algorithms: applications to aircraft/rotorcraft
handling qualities S. Srinathkumar
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Adaptive Sampling
with Mobile WSN
Simultaneous robot localisation
and mapping of paramagnetic
spatio-temporal fields
Koushil Sreenath,
Muhammad F. Mysorewala,
Dan O. Popa and Frank L. Lewis
The Institution of Engineering and Technology
PRELIMS 18 January 2011; 13:52:27
Published by The Institution of Engineering and Technology, London, United Kingdom
The Institution of Engineering and Technology is registered as a Charity in
England & Wales (no. 211014) and Scotland (no. SC038698).
† 2011 The Institution of Engineering and Technology
First published 2011
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Convention. All rights reserved. Apart from any fair dealing for the purposes of research
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ISBN 978-1-84919-258-3 (PDF)
Typeset in India by MPS Ltd, a Macmillan Company
Printed in the UK by CPI Antony Rowe, Chippenham
PRELIMS 18 January 2011; 13:52:28
Contents
Preface viii
PART I Preliminaries 1
1 Introduction 3
1.1 Adaptive sampling for density estimation using WSN 4
1.2 Simultaneous adaptive localization 6
1.3 Discrete event controller for resource scheduling 7
1.4 Summary 9
2 Test beds for theory 11
2.1 Adaptive sampling test bed 11
2.1.1 Objectives of the test bed 11
2.1.2 Structure of the test bed 12
2.1.3 Calibration algorithms 15
2.2 Mobile WSN test bed 18
2.2.1 Objectives of the test bed 18
2.2.2 Structure of the test bed 18
PART II Single-robot adaptive sampling 21
3 Adaptive sampling of parametric fields 23
3.1 Sampling 23
3.2 Sampling for density estimation 24
3.2.1 Clustering 25
3.2.2 Parametric approximation 26
3.2.3 Parameter estimation 28
3.3 Sampling using static wireless sensor network 28
3.4 Sampling using robotic sensor deployment 29
3.4.1 Parametric field representation 29
3.4.2 Non-parametric field representation 30
3.5 Adaptive sampling problem for robots 31
3.6 Sampling strategies: where to sample 32
3.6.1 Global search AS 32
3.6.2 Heuristic greedy AS 33
3.7 Basic EKF formulation 33
3.7.1 Least squares estimation for linear-in-parameters field 35
3.7.2 Kalman filter estimation for linear-in-parameters field
with no uncertainty in localization 37
3.7.3 Kalman filter estimation for single Gaussian field with
no uncertainty in localization 46
3.7.4 Simple Kalman filter estimation for linear field with
uncertainty in localization 48
3.7.5 Kalman filter estimation for linear-in-parameters field
with location measurement unavailable 54
3.8 Summary 61
4 Case study: application to forest fire mapping 63
4.1 Parametric description of forest fire spread 63
4.1.1 Simple elliptical fire spread model 65
4.1.2 Complex cellular automata–based discrete event model 67
4.2 Neural network for parameterization 69
4.3 EKF adaptive sampling of spatio-temporal distributions using
mobile agents 71
4.3.1 Formulation for elliptically constrained single Gaussian
time-varying field 72
4.3.2 Formulation of the general multi-scale algorithm
EKF-NN-GAS for fire fields 73
4.4 Potential field to aid navigation through fire field using mobile agents 76
4.5 Simulation results 78
4.5.1 Elliptically constrained single Gaussian time-varying forest
fire field 78
4.5.2 RBF-NN parameterization using low-resolution information 80
4.5.3 Sum-of-Gaussians stationary field 83
4.5.4 Sum-of-Gaussians time-varying field 83
4.5.5 Complex RBF time-varying field 86
4.5.6 Potential fields for safe trajectory generation 89
4.6 Summary 90
PART III Multi-resource strategies 91
5 Distributed processing for multi-robot sampling 93
5.1 Completely centralized filter 94
5.2 Completely decentralized filter 95
5.3 Partially centralized federated filter 97
5.4 Distributed federated Kalman filter 98
5.4.1 Partitioning of sampling area 98
5.4.2 Distributed computations and communications 100
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vi Adaptive sampling with mobile WSN
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5.5 Simulation results 107
5.5.1 Sampling of complex field with centralized AS algorithm
using four robots along with partitioning of sampling area 107
5.6 Experimental results 109
5.6.1 Sampling of linear colour field with centralized
AS algorithm using two robots 109
5.6.2 Sampling of complex fire field with centralized
AS algorithm using two robots 109
5.7 Summary 111
6 Resource scheduling 113
6.1 Matrix-based discrete event controller 113
6.2 Deadlock avoidance 115
6.2.1 Deadlock avoidance policy 116
6.3 Routing resources 117
6.3.1 DEC representation for routing 118
6.3.2 Deadlock avoidance policy for flexible routing systems 119
6.4 Simulation and experimental results 121
6.4.1 Simulation and experimental results for deadlock avoidance 123
6.4.2 Simulation results for routing 130
6.5 Summary 133
7 Adaptive localization 135
7.1 Sensor localization using mobile robot 135
7.1.1 Scenario 135
7.1.2 Robot control 136
7.1.3 Sensor node Kalman filter 137
7.1.4 Simulation results 139
7.2 Simultaneous mobile robot and sensor localization 140
7.2.1 Mobile robot localization 141
7.2.2 Simulation results 146
7.3 Simultaneous adaptive localization 147
7.4 Extensions 161
7.4.1 Effect of uncertainty matrices 161
7.4.2 Effect of radio range and irregularity 161
7.4.3 Energy considerations 164
7.4.4 Extensions to simultaneous adaptive localization 165
7.5 Summary 168
References 169
Index 179
Contents vii
Preface
The objective of this book is to present systematic methods for estimating envir-
onmental fields using multiple mobile sensors. Monitoring environmental fields is
a complex task and is of great use in many areas, such as for building models
of natural phenomenon: e.g. agriculture monitoring, such as monitoring soil
temperature to manage frost, wind, water, disease and pests; ocean, river and lake
monitoring of environmental phenomena such as salinity in lakes, tracking water
temperature, particulate densities and pollutants responsible for sustaining marine
colonies, or coral cover of oceanic reefs; meteorology monitoring, such as tracking
of storms, gas plumes and air quality; forest monitoring for tracking humidity in
forests, and prediction and decision making during forest firefighting, etc.
Sampling is a broad methodology for gathering statistical information about a
phenomenon. The capabilities and distributed nature of wireless sensor networks
provide an attractive sampling approach for estimation of spatio-temporally dis-
tributed environmental fields. This is adaptive sampling, where the strategy for
‘where to sample next’ evolves temporally with past measurements. Thus, the
sensor network physically adapts with past measurements to enable sampling at
locations that give maximal information about the field being estimated. This book
presents adaptive sampling strategies with multiple, heterogeneous and mobile
sensors. Sensors of this kind present several complexities, some of which like
deadlocks and localization issues are also addressed here.
The book is organized into three parts: preliminaries, single-robot adaptive
sampling and multi-resource strategies. The preliminaries begin with Chapter 1,
which presents the motivation and introduces the problem to be solved. Chapter 2
introduces two separate test beds that provide means of experimentally validating
the theory developed in the book. Part II begins with Chapter 3 on adaptive
sampling of fields that can be expressed as parametric models, and the problem
reduces to estimating these field parameters. Chapter 4 applies techniques devel-
oped in the previous chapter to map forest fires. Part III develops techniques to
extend the adaptive sampling strategies developed for single robots onto multiple
heterogeneous mobile sensors. Chapter 5 develops strategies to distribute the
adaptive sampling processing onto multiple mobile sensors. Chapter 6 presents a
control scheme to address the issue of deadlocks that arise when multiple resources
need to be allocated for sensing tasks. Finally, Chapter 7 presents localization
algorithms in which the static sensor network and the mobile sensors cooperate to
simultaneously and adaptively localize themselves.
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PRELIMS 18 January 2011; 13:52:28
The algorithms presented in this book arose as ideas by two of the authors’
advisers. Their plentiful ideas and confidence in us gradually helped in establishing
this work. This book is geared to serve as a source of comprehensive information
for researchers, practitioners and graduate students working on mobile sensor net-
works for building models of environmental phenomena.
The authors wish to thank the Automation & Robotics Research Institute
(ARRI), in general, and Prof. Harry E. Stephanou, ARRI director, in particular, for
their generous support during the course of this research. We would also like to
acknowledge former collaborators at Rensselaer Polytechnic Institute (RPI),
Prof. Arthur Sanderson, Vadiraj Hombal, and Richard Blidberg, director of the
Autonomous Undersea Institute (AUSI). Adaptive sampling in environmental
monitoring using information measures was the first application of our research
when our research started in 2003.
We would also like to thank Dr Vincenzo Giordano and Dr Prasanna Ballal for
establishing the mobile wireless sensor network test bed, pioneering several initial
results and further extending some of the deadlock-based work presented here;
Ms Jaymala Ghadigaonkar and Mr Rohit Talati for contributions in building a
revised and more robust version of the ARRI-Bots; King Fahd University of
Petroleum and Minerals, Saudi Arabia, for currently supporting research in this
area, and its application to real problems; and finally Dr Nigel Hollingworth, editor,
IET, and his team for being flexible to let us work around our schedules and for
their swift and professional handling of the entire publication process.
Work presented here was supported in part by the ARRI, the Army Research
Office grants W91NF-05-1-0314 and M-47928-CI-RIP-05075-1, and the National
Science Foundation grants IIS-0326595 and CNS-0421282.
Koushil Sreenath, Ann Arbor, Michigan
Muhammad F. Mysorewala, Dhahran, Saudi Arabia
Dan O. Popa, Arlington, Texas
Frank L. Lewis, Arlington, Texas
May 2010
Preface ix
PRELIMS 18 January 2011; 13:52:28
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Part I
Preliminaries
Adaptive Sampling With Mobile Wsn Simultaneous Robot Localisation And Mapping Of Paramagnetic Spatiotemporal Fields Koushil Sreenath
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Chapter 1
Introduction
Mobile robots are being increasingly used on land, underwater and in air, as
sensor-carrying agents to perform sampling missions, such as searching for
harmful biological and chemical agents, search and rescue in disaster areas, and
environmental mapping and monitoring. Sampling problems are central aspects of
deployment because complete coverage is not possible if the environment is large
and has only a few ‘hot spots’, or if the sampling costs are high. The capabilities
and distributed nature of wireless sensor networks (WSNs) then provide an
attractive sampling approach for estimation of spatio-temporally distributed
environmental phenomena. Using a densely deployed static sensor network to
cover large sampling volumes serves as a solution to the sampling problem; how-
ever, it is very expensive in time and resource costs and places heavy demands on
energy consumption. Thus, physical adaptation of a sensor network, either by
adaptive sensor scheduling or through robotic mobility, may be the only practical
approach. The spatio-temporally varying network topologies of mobile sensor
networks make them suitable for the task of reconstruction of a parametric envir-
onmental field through adaptive sampling (AS) at locations that maximally reduce
the uncertainty in the field parameter estimates. This leads to AS wherein sampling
strategies temporally evolve with past measurements.
Sensor networks are composed of a mix of both static and mobile sensors. The
large scale of deployment in sensor networks makes careful placement or uniform
distribution of sensor nodes impractical, and static sensor nodes end up being
deployed with no prior knowledge of their location. However, location information
is imperative in sensor networks for most applications for localized sensing. Thus,
localizing the sensor network adaptively with no additional hardware becomes
necessary. This leads to a simultaneous adaptive localization wherein sensor
network localization occurs in such a way to maximally reduce uncertainty in
localization of the sensor network.
Mobile sensor networks are composed of multiple heterogeneous resources,
where multiple tasks contend for a single shared resource, and multiple resources
contend to perform a single task. In the former case, we have shared resources, and in
the latter case, we have routing resources. Thus, a method of deadlock-free resource
scheduling in the presence of shared and routing resources becomes necessary to
schedule the most efficient (cost/energy/time) resource for a task. This leads to a
discrete event controller (DEC) to achieve a deadlock-free resource allocation.
In the following sections, a broad overview of the three central areas of the
book – adaptive sampling, adaptive localization and deadlock-free resource sche-
duling – is presented in the context of mobile WSNs.
1.1 Adaptive sampling for density estimation using WSN
The problem of environmental field estimation can be addressed through spatio-
temporal measurements using a WSN. A WSN that provides proper coverage of the
field to be estimated would easily provide sufficient data to solve the problem of
estimating a field distribution. However, as briefly eluded, complete coverage of an
area is not possible if the environment is large, has only a few ‘hot spots’ or if the
sampling costs are high. Although using a densely deployed static sensor network
to cover large sampling volumes serves as a solution, it is extremely expensive in
terms of time, resource and energy costs. Several researchers have worked on
increasing the coverage through innovative methods.
To quantify coverage, methods to determine whether every point in the field
area is covered by at least k sensors are formulated [1]. Various methods of sensor
node positioning to provide good coverage are discussed in Reference 2. As an
example of sensor node positioning developed in Reference 3, the sensor nodes are
placed such that they provide coverage that guarantees detection of an intruder
passing through a border. With a dense sensor node deployment, the lifetime of the
sensor network can be increased by scheduling selected sensors into an inactive
state while still maintaining coverage, as illustrated by various approaches in
References 4 and 5. Another method of increasing sensor network coverage is
illustrated in Reference 6, where noisy data from multiple sensors is fused for
reconstructing measurements from areas that are not truly covered by any single
sensor. The effect of various environmental factors on coverage is studied in
Reference 7. Instead of having complete coverage through densely deployed static
sensors, mobile sensors can be used. Although mobile sensor networks do not
provide complete coverage at any given instant of time, a maximal detection time
can be formulated, which guarantees that a particular location is sensed within this
time [8]. Mobility of the sensor nodes can also be used to improve connectivity and
data throughput in a sensor network [9]. Thus, mobile sensors offer an effective
way to sense the field without having to resort to dense sensor deployments. Then,
the problem of where to sample next using the mobile sensor arises and leads to AS.
In the context of optimizing the sampling of spatio-temporal fields with mobile
robots, several AS algorithms have recently been proposed [10–14]. The term
‘adaptive’ refers to choosing the sampling points based on the amount of infor-
mation they provide about the spatio-temporal distribution being mapped. Exam-
ples of spatially distributed fields that can be monitored using AS are salinity in
lakes [13], humidity in forests [14] and chemical leaks in buildings, as is done in
odour sampling [10,15,16].
Sampling using mobile robots is a typical example of a real-time density
estimation problem and has been covered in detail in past work [17,18]. The sensor
CH001 18 January 2011; 11:54:16
4 Adaptive sampling with mobile WSN
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fusion approaches for density estimation can be classified into three different
categories. The first is building physical parametric models, the second is para-
metric and non-parametric feature-based inference, both of which involve cluster-
ing of observations, and the third is cognitive-based modelling.
In general, a spatio-temporal distribution can be modelled in a parametric or
non-parametric manner. Strictly non-parametric field descriptions are accurate, as
they do not assume any functional form of distribution in advance. However, they
require a lot of samples to reconstruct the distribution, which seems difficult to
apply in practice to situations involving time and energy constraints, and for time-
varying fields. An example of solutions with non-parametric distribution assump-
tions is discrete landmark mapping [19] that involves exploration, instead of
planned sampling missions. Other examples are chemical source localization [16]
using hill (or gradient) climbing approach and adaptive cluster sampling [20] for
wide-area sampling.
In contrast, parametric algorithms are computationally efficient and fairly easy
to run onboard mobile robots in a distributed fashion. Such models can sometimes
be constructed from physical or numerical models such as in the case of weather
prediction. With no a priori information, the sampling problem becomes an
exploration problem in the beginning, until enough samples are taken and
distribution assumptions can be made. The advantage of the parametric model is
that, in fact, it can also include a parametric model of sensor observable data
and corresponding measurement uncertainties. Also, the uncertainty in the field
estimate can be measured indirectly through uncertainty in the distribution para-
meters. Furthermore, parametric modelling works better for time-varying fields, in
which the field variation can be represented through parameters instead of the
entire density function. The main limitation of parametric representations is mod-
elling uncertainty that adds another source of estimation error.
A problem that naturally arises in the process of sampling is making sure that
the measurements of sensors are correlated with their position, and that the data
from multiple sensors is fused efficiently. Multiple vehicle localization and sensor
fusion are by now classic problems in robotics, and there has been considerable
progress in the past two decades in these areas [21,22]. Furthermore, distributed
field variable estimation is relevant to charting and prediction in oceanography and
meteorology, and has also received considerable attention [23]. In both contexts,
measurement uncertainty can be addressed using Kalman filter estimation [24].
Recently, Popa et al. described a combined multi-agent AS problem coupling
wireless sensor nodes with mobile robots and using information measures to
reposition the robots in order to achieve near-optimal sampling of a distributed field
[13]. Unlike other non-parametric sampling methods [11,14], this approach requires a
parametric field description of the sampled field, and a dynamic model for robots.
The advantage of this approach was the inclusion of vehicle localization uncertainty,
but the disadvantage was the fact that it could only handle very simple field models.
Localization uncertainties are especially relevant for robotic vehicles where
dead-reckoning errors are high such as in the case of global positioning system
(GPS)-denied environments. The field model parameters are combined with
Introduction 5
uncertainty in the estimation of the robot localization using the overall error cov-
ariance. Therefore, localization uncertainty is reduced by building accurate models
of distributed fields and vice versa. For instance, if a robot is sampling an unknown
field, but its location is accurately known, a distributed parameter field model can
be constructed by taking repeated field samples. Later on, this field model can be
used to reduce the robot localization error.
In this book, we follow a similar parametric approach and use sensor mea-
surements to improve both the field estimate and the localization of the robot. Since
this kind of formulation requires a parametric model for a potentially unknown and
complex field, we considerably extend and expand on results from prior work. In
particular, we address challenges related to sampling of complex, non-linear and
time-varying space–time fields and investigate considerations of computational
complexity, communication overhead, time and energy constraints, and sampling
using multiple robots.
1.2 Simultaneous adaptive localization
Sensor networks are composed of a mix of both static sensors and mobile sensors.
The large scale of deployment in sensor networks makes careful placement or
uniform distribution of static sensor nodes impractical, and usually the sensor nodes
are deployed with no prior knowledge of their location. However, location infor-
mation is imperative for applications in both WSNs and mobile robotics. Many
sensor network applications, such as tracking targets, environmental monitoring
and geospatial packet routing, require that the sensor nodes know their locations.
The requirement of the sensors to be small, untethered, low energy consuming,
cheap, etc., makes the sensors resource-constrained [25], and requiring every
sensor to be GPS enabled is impractical. Thus, localization is a challenging
problem and yet crucial for many applications.
Approaches to the problem of localization are varied. A detailed introduction to
localization in sensor networks is presented in Reference 26. GPS [27] solves the
problem trivially, but equipping the sensors with the required hardware may be
impractical. A small section of active beacons can be placed in the sensor network,
and other sensors can derive their location from these anchor nodes [28,29]. Coop-
erative localization methods have been developed for relative localization [30,31].
Other approaches involve received signal strength indicator (RSSI) [32], time of
arrival (TOA) [33,34], Angle of Arrival (AOA) [35] and signal pattern matching
[27]. An overview of various methods for localization in sensor networks is presented
in Reference 36, and a comprehensive coverage of topics and fundamental theories
behind localization algorithms in WSN is developed in Reference 37.
For localization with no additional hardware on the sensor node, the geometric
constraints of radio connectivity are exploited. Some authors suggest using a
mobile robot (whose position is known) to localize the sensors. However, the
position of the mobile robot may be hard to determine. Sequential Monte Carlo
localization [38] presents a range-free localization method in the presence of
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6 Adaptive sampling with mobile WSN
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mobility using mobile and seed nodes. LaSLAT [39] uses a Bayesian filter to
localize the sensor network and track the mobile robot. In Reference 40, a particle
filter is employed to localize elements of the network based on observation of other
elements of the network. In Reference 41, a mobile robotic sensor localized the
network based on simple intersections of bounding boxes. In Reference 42, geo-
metric constraints based on both radio connectivity and sensing of a moving beacon
localize the sensor network. The Kalman filter has been used in dead reckoning for
mobile robots, but its full potential in localization of WSN has not heretofore been
fully explored. In Reference 43, an extended Kalman filter (EKF) is used for
localization and tracking of a target. Reference 44 uses RSSI and a robust EKF
implemented on a mobile robot to localize a delay-tolerant sensor network. The
Kalman filter was used in Reference 45 for active beacon and mobile autonomous
underwater vehicle (AUV) localization and in Reference 46 for scheduling of
sensors for target tracking. Simultaneous localization and mapping (SLAM) [47]
and concurrent mapping and localization (CML) [48] employ Kalman filters for
concurrent mapping and mobile robot localization, which can be considered similar
to our work wherein the geometric constraints introduced due to radio connectivity
of the static sensors play the role of features. In this book, we use the full cap-
abilities of the Kalman filter in the general WSN localization problem. A com-
prehensive development of SLAM is carried out in Reference 49.
Our work exploits geometric constraints based on radio connectivity such that
range information is not needed. A mobile robot initially sweeps the network, and
broadcasts from the robot are used to localize the sensor nodes. Computationally
inexpensive Kalman filters implemented on the sensors fuse the information. On
the other hand, as time passes, the mobile robot gradually loses its own localization
information. We present an algorithm that uses updates from the better localized
sensors along with GPS updates, when they occur, to correct this problem. A
continuous–discrete extended Kalman filter (CD EKF) running on the robot esti-
mates the robot state continuously and fuses the discrete measurement updates.
Finally, an adaptive localization algorithm, based on AS techniques [13,50], is
presented that navigates the mobile robot to an area of nodes with highest position
uncertainty. This ensures that the robot manoeuvres to an area where the nodes are
least localized, so that it can maximize the usefulness of its positional information
in best localizing the overall network. The adaptive localization strategy ensures
that, with a minimal robot movement, the largest reduction in aggregated node
uncertainty is achieved at every iteration of the adaptive localization algorithm.
1.3 Discrete event controller for resource scheduling
Mobile WSNs are composed of multiple heterogeneous resources capable of per-
forming diverse tasks such as measuring, manipulating, moving and sensing. In
mobile sensor networks, a strong one-to-many mapping exists between a resource
and the tasks that the resource can perform. This mapping can be statically assigned
resulting in shared resources, or dynamically assigned resulting in both shared and
Introduction 7
routing resources. Shared resources arise when multiple tasks contend for a single
shared resource, while routing resources arise when multiple resources contend to
perform a single task. The use of shared or routing resources is a major problem
occurring in discrete event (DE) systems, including manufacturing systems, com-
puter systems, communication systems, highway/vehicle systems and others [51].
Failure to suitably assign, dispatch or schedule resources in the presence of shared
or routing resources can cause serious deleterious effects on system performance,
resulting in extreme cases in system deadlock. The need then arises for deadlock
prevention, deadlock avoidance or deadlock detection and recovery.
Deadlock avoidance algorithms have been used in various scenarios such as
robotic cells [52,53], e-commerce-driven manufacturing systems [54], process
control such as semiconductor fabrication [55], communication network routing
[56] and computer operating systems. The implementation of deadlock avoidance
policies in autonomous distributed robotic systems such as mobile sensor networks
has not been still thoroughly investigated. Preliminary simulations of efficient
deadlock avoidance policies for shared resources in heterogeneous mobile sensor
networks are presented in Reference 57.
A large amount of research has been done in developing various deadlock
avoidance algorithms using varied concepts such as circular wait (CW), circular
blocking, siphons in Petri nets and critical subsystems. Petri net–based deadlock
prevention polices [58,59] deal with detecting siphons and statically introducing
control places into the net to eliminate unmarked siphons signifying deadlock. In
Reference 54, potential deadlock patterns are acquired from an offline simulation
of the part processing sequence, and then an online matching/reordering process is
made use of to keep the current system state dissimilar to the acquired deadlock
patterns. Mathematical formulations of deadlocks and traps by calculation of
s-invariants of marked graphs using linear algebra are thoroughly discussed in
Reference 60. Supervisory control of Petri nets [61] introduces an approach of
keeping a Petri net from starvation by using online routing functions instead of
traditional offline control places, where the routing function assigns a non-shared
resource to perform the task from within a pool of resources. Detailed mathematical
analysis of deadlocks and an efficient dispatching policy for deadlock avoidance
based on the generalized Kanban scheme using a matrix model for DE systems are
presented in References 51–53 and 62–64.
Because of the heterogeneous nature of mobile sensor networks, resources are
capable of performing multiple jobs. These are systems with flexible routing where
tasks can choose from a set of resources. In such systems with flexible routing,
route enumeration can be of exponential complexity and execution of deadlock
avoidance constraints is rendered computationally intractable [65]. In References
65 and 66, a control model is developed that allows for small, quickly enumerable
subset of less dense routes, which allows for several processing alternatives (routes)
at each step while still maintaining deadlock-free operation. In Reference 67,
several novel mathematical formulations are constructed for detecting active CWs
leading to a deadlock in flexible routing systems; however, no deadlock avoidance
algorithm is arrived at.
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8 Adaptive sampling with mobile WSN
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In this book, we extend the preliminary analysis of deadlock avoidance polices for
shared resources in heterogeneous mobile sensor networks to more complicated
scenarios. We show through experimental implementation on an actual mobile sensor
network test bed the feasibility and effectiveness of the proposed deadlock-free
supervisory control in performing complex and simultaneous sequencing of inter-
connected tasks. Further, a general deadlock avoidance policy for systems with flex-
ible routing, where both shared and routing resources are present, is mathematically
formulated and various simulations performed to validate deadlock-free operation.
1.4 Summary
This chapter has presented a broad overview of the three central areas of the book –
adaptive sampling, adaptive localization and deadlock-free resource scheduling – all
in the context of mobile WSNs. In summary, this book makes the following
contributions.
An AS framework is developed for combining measurements arriving from
mobile robotic sensors of different scales, rates and accuracies, in order to recon-
struct a parametric spatio-temporal field. This novel AS algorithm responds to real-
time measurements by continuously directing robots to locations most likely to
yield maximum information about the sensed field. In addition, the localization
uncertainty of the robots is minimized by combining the location states and field
parameters in a joint Kalman filter formulation.
A simultaneous localization algorithm is developed and simulated for localiza-
tion of a sensor network using geometric constraints of radio connectivity. An adap-
tive localization algorithm is developed to adaptively navigate a mobile robot such
that it optimally minimizes the largest localization uncertainty of a sensor network.
Deadlock avoidance techniques developed using the DEC are extended and
implemented on a mobile WSN composed of Cybermotion SR2 patrol robots and
Berkley motes, such that smooth, deadlock-free resource scheduling occurs in the
presence of shared resources. Further, a general mathematical formulation is devel-
oped for deadlock avoidance in systems with flexible routing, where both shared and
routing resources exist. Simulations are done to validate deadlock-free operation.
The remainder of the book is structured as follows: Chapter 2 introduces two
separate test beds that provide means of experimentally validating the theory
developed in the book. Part II begins with Chapter 3 on adaptive sampling of fields
that can be expressed as parametric models, and the problem reduces to estimating
these field parameters. Chapter 4 applies techniques developed in the previous
chapter to map forest fires. Part III develops techniques to extend the AS strategies
developed for single robots onto multiple heterogeneous mobile sensors. Chapter 5
develops strategies to distribute the AS processing onto multiple mobile sensors.
Chapter 6 presents a control scheme to address the issue of deadlocks that arise
when multiple resources need to be allocated for sensing tasks. Finally, Chapter 7
presents localization algorithms in which the static sensor network and the mobile
sensors cooperate to simultaneously and adaptively localize themselves.
Introduction 9
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promessigli rinforzi di truppe che avevano tenuta la strada di
Pontremoli; ma la flotta francese, che nello stesso tempo doveva
giugnere a Viareggio, non comparve; essa fu ritardata più di
quaranta giorni, ed il priore Strozzi, fratello di Pietro, che stava
aspettandola con due galere, fu ucciso presso Scarlino. Due dì dopo
la morte del gran priore, Biagio di Montluc, che Enrico II aveva
scelto per comandare a Siena, venne a sbarcare a Scarlino con dieci
compagnie francesi ed i tedeschi di Giorgio di Ruckrod, che di là
passarono a Siena[174].
La spedizione del maresciallo Strozzi più avere non potendo quel
successo che egli ne aveva sperato, quando aveva creduto di tener
solo la campagna e di assediare Firenze coll'ajuto delle truppe che
dovevano essergli condotte dalla flotta, egli ripassò l'Arno colla
medesima rapidità e felicità con cui l'aveva guadato la prima volta, e
ricondusse la sua armata a Casoli, nello stato di Siena[175].
Non pertanto la spedizione dello Strozzi aveva sparso il terrore in
tutti i partigiani del duca in Toscana, e pareva promettere i più felici
risultamenti. Il Marignano, che lo aveva seguito con tutta l'armata
dell'assedio, soprappreso da panico terrore, erasi ritirato da Pescia
verso Pistoja; e già stava in sul punto di abbandonare anche Pistoja
come aveva fatto Pescia[176]. La fertile provincia di Val di Nievole si
dichiarò pel partito dello Strozzi e della repubblica; i castelli di Monte
Catini e di Monte Carlo avevano ricevuto guarnigione francese, e
l'ultimo sostenne non molto dopo un assedio di più mesi; finalmente
l'allontanamento delle due armate in tempo del raccolto avrebbe
dato opportunità agli abitanti di Siena di fare grossi
approvvigionamenti di vittovaglie, se avessero saputo
approfittarne[177].
Ma quest'anno la terra era stata sterile; altronde la guerra aveva
impedito ai contadini di lavorare e di seminare i campi intorno alla
città, ed i Sienesi o non fecero abbastanza grandi sagrificj, o non
ebbero il tempo necessario ne' quindici giorni che le loro strade
furono libere, per importare da più lontane parti i loro
approvvigionamenti. Di già si cominciava in città a mancare di viveri;
ed i due campi dello Strozzi e del Marignano, ch'erano tornati nello
stato di Siena, penuriavano egualmente di vittovaglie. Pareva che il
Marignano fosse convinto della sua inferiorità: un secondo terrore
panico gli fece abbandonare il suo campo, presso la porta Romana di
Siena, con non minore precipizio di quello che aveva fatto Pescia
poche settimane prima[178].
Pietro Strozzi, volendo coll'allontanamento delle armate lasciar
respirare Siena, risolse di trasportare la guerra in Val di Chiana; il 20
di luglio occupò Marciano ed Oliveto, ed accampò la sua armata al
ponte della Chiana. Il Marignano gli tenne dietro ed ottenne sopra di
lui un notabile vantaggio in una scaramuccia a Marciano, nella quale
quasi le due intere armate presero parte; ma questo non fu che un
preludio di maggiore disastro. Lo Strozzi, che soffriva nel suo campo
mancanza di acqua e di vittovaglie, volle ritirarsi; il Marignano lo
seguì, e lo costrinse di venire a formale battaglia, il 2 agosto, sotto
Lucignano. Il Marignano aveva due mila Spagnuoli, quattro mila
Tedeschi e sei in sette mila Italiani con mille dugento cavaleggieri. Lo
Strozzi aveva press'a poco un egual numero di combattenti; ma tre
mila soltanto all'incirca erano Francesi, gli altri Tedeschi, Grigioni ed
Italiani. La viltà della sua cavalleria, che fuggì in principio della
battaglia, e la poca fermezza dei Grigioni, diedero la vittoria
agl'imperiali: ma non pertanto venne lungamente contrastata dal
valore e dall'abilità di Pietro Strozzi, ed il campo di battaglia rimase
coperto da più di quattro mila morti[179].
Dopo la sconfitta di Lucignano, più non restava a Siena speranza di
salute; pure i cittadini, incoraggiati da Montluc, che comandava la
guarnigione francese, e dai vantaggi ottenuti dal signore di Brissac in
Piemonte, non lasciaronsi sgomentare da veruna privazione o
pericolo: essi dovevano difendersi contro il più freddamente crudele
di tutti i generali imperiali, il cui carattere distintivo pareva essere la
ferocia: e se il viaggiatore vede anche nell'età presente lo stato di
Siena ridotto a vasto deserto, deve in gran parte darne colpa al
marchese di Marignano ed a Cosimo I. Tutte le volte che i Sienesi
facevano uscire dalla loro città alcune bocche inutili, il Marignano le
faceva uccidere senza misericordia; qualunque volta i contadini
Sienesi tentavano d'introdurre viveri in città, il Marignano li faceva
appiccare; tutti coloro che ne' loro villaggi o castelli facevano qualche
resistenza all'armata, venivano passati a filo di spada; tutte le
provvigioni, tutti i viveri degli infelici contadini erano saccheggiati
dagli Spagnuoli, e ciò che non si consumava dai soldati distruggevasi
rigorosamente. Tutta la provincia di Siena provava gli orrori della
fame: la popolazione della Maremma venne allora distrutta, ed in
appresso non potè mai più rinnovarsi, essendo l'aria di questa fertile
contrada pestilenziale. L'esperienza ha più volte dimostrato che il
movimento di una numerosa popolazione migliora l'aere cattivo,
mentre lo fa più pernicioso la mancanza degli abitanti. Altronde tutte
le abitazioni, tutti i lavori dell'uomo erano stati distrutti dalla ferocia
spagnuola; e coloro che dopo quest'epoca vennero da lontane
contrade per coltivare quelle campagne, sonosi per la maggior parte
trovati allo scoperto, senza veruna comodità della vita, ed esposti
alle intemperie di un funesto clima[180].
Il Marignano fondava soltanto nella fame ogni speranza di prendere
Siena; tentò, a dir vero, in gennajo del 1555, d'aprire alcune batterie
presso porta Ovila e presso porta Ravaniano; ma quest'attacco non
ebbe verun effetto, ed il Marignano vi rinunciò[181]. Erasi lo Strozzi
lusingato che i vantaggi ottenuti da Brissac in Piemonte
moverebbero l'imperatore a richiamare l'armata che assediava Siena,
per contrapporla ai Francesi; ma Cosimo non risparmiava nè danaro,
nè munizioni, nè viveri per appagare quelle truppe, la cui avidità
andava sempre crescendo in ragione ch'esse sentivano diventare più
importanti i loro servigj. Pure il timore di vedere richiamata l'armata
del Marignano, gli fece ardentemente desiderare la pace. Scrisse al
governo di Siena per accertarlo che non voleva distruggere la libertà
della repubblica; che null'altro domandava se non che tornasse sotto
la protezione imperiale, e ch'egli si offriva per mediatore di un
trattato con Carlo V, che gli guarentirebbe tutti i suoi privilegj[182].
Infatti dopo che i Sienesi ebbero sofferti gli orrori del blocco, con una
pazienza ed un coraggio a tutta prova, e al di là di tutti i calcoli che
avevano fatti da prima; dopo ch'ebbero talmente consumati i loro
viveri, che non avevano più nulla nel susseguente giorno, ottennero
ancora da Cosimo I onorate condizioni, e press'a poco eguali a quelle
che venticinque anni prima aveva ottenuto Firenze; ma desse furono
altresì egualmente violate colla medesima impudenza. L'imperatore
accolse sotto la sua protezione la repubblica di Siena, promise di
conservarle la sua libertà ed i suoi ordinarj magistrati, di perdonare a
tutti coloro che si erano adoperati contro di lui, di non fabbricarvi
fortezze, di pagare egli stesso la guarnigione che terrebbe in città
per la di lei sicurezza, e di permettere a tutti coloro che volessero
emigrare di ritirarsi liberamente coi loro beni e famiglie in quella
parte dello stato Sienese che non era sottomessa. Il trattato venne
sottoscritto il 2 di aprile; ma perchè i viveri non terminarono che il
21, soltanto in questo giorno la guarnigione francese uscì di Siena, e
vi entrarono gl'imperiali[183].
La riserva stipulata a favore de' Sienesi che volessero emigrare, non
era una inutile precauzione. Moltissimi illustri cittadini, non pochi de'
quali avevano mostrato grandissimo zelo per la libertà della loro
patria, uscirono di Siena colla guarnigione francese, il 21 di aprile, e
si ritirarono a Montalcino, piccola città posta sopra una montagna a
poca distanza dalla strada che conduce da Siena a Roma; colà essi
mantennero l'ombra della repubblica Sienese fino alla pace di
Cateau-Cambresis, del 3 aprile 1559, che gli assogettò alla sorte
dell'intera Toscana[184].
Rispetto alla metropoli, non venne eseguito verun articolo della
capitolazione; e la violazione di questo sacro patto non fu meno
impudente di quella della capitolazione di Firenze. Perciò, Cosimo I,
che aveva conquistata Siena a sue spese e colle sue armi, non ne
ottenne subito il possesso. Filippo II, a favore del quale Carlo V
aveva abdicata la corona, voleva conservare questo stato per meglio
assicurare il suo alto dominio sopra la Toscana. La guerra accesa
dall'ambizione di Paolo IV e dei Caraffa, di lui nipoti, gli fece porre in
disamina se dovesse loro cedere lo stato di Siena in compenso di
que' paesi cui essi aspiravano. Finalmente Filippo trovò più utile di
valersene per acquistare la cooperazione del duca di Firenze. Con un
trattato, conchiuso in luglio del 1557, acconsentì di cedere lo stato di
Siena a Cosimo I, il quale ne prese possesso il 19 di luglio, come di
una provincia suddita. Ad ogni modo Filippo riservò alla monarchia
spagnuola i porti di questa repubblica, cioè Orbitello, Porto Ercole,
Telamone, Monte Argentaro, e Porto santo Stefano. Dopo
quest'epoca quella piccola provincia formò lo stato detto de' Presidj;
la separazione di questa dal rimanente della Toscana privò lo stato di
Siena dell'antica sua comunicazione col mare e del suo commercio, e
contribuì a perpetuare quello spaventoso stato di desolazione, cui
trovasi ridotta la Maremma Sienese[185].
CAPITOLO CXXIII.
Rivoluzioni di diversi stati d'Italia, dopo la perdita
dell'indipendenza italiana, fino alla fine del sedicesimo
secolo.
1531 = 1600.
La storia d'Italia nel sedicesimo secolo dividesi in tre epoche, ognuna
delle quali offre un assai diverso carattere. La prima si stende dal
principio del secolo fino alla pace di Cambrai, dell'anno 1529. Fu
questo un periodo di continue guerre e di desolazione, durante il
quale la potenza della Francia e quella della casa d'Austria parvero
bastantemente equilibrate, perchè i popoli d'Italia non potessero
prevedere quale sarebbe la trionfante. Essi attaccaronsi
alternativamente all'una ed all'altra; sperarono mantenere fra le
medesime la loro indipendenza, e non si avvidero che gl'Italiani
avevano cessato di esistere come nazione soltanto nell'istante in cui
Francesco I li sagrificò col trattato delle dame sottoscritto da sua
madre.
Il secondo periodo comincia alla pace di Cambrai, del 5 agosto 1529,
e termina con quella di Cateau-Cambresis del 3 aprile 1559. Con
questa Enrico II e Filippo II posero fine alla lunga rivalità delle loro
due case, e le riunirono col matrimonio di Filippo con Elisabetta di
Francia. Questo periodo di trent'anni venne insanguinato quasi con
altrettante guerre che il precedente, e sempre tra gli stessi rivali. Ma
queste guerre più non si presentavano agl'Italiani sotto lo stesso
aspetto, e più in loro non risvegliavano le medesime speranze. Tutti i
diversi loro stati o erano caduti sotto l'immediato dominio di casa
d'Austria, o avevano riconosciuta la di lei protezione con trattati che
loro non lasciavano veruna indipendenza. Se in questo spazio di
tempo alcuni di loro si staccarono momentaneamente da
quest'alleanza, che si era loro imposta, vennero piuttosto trattati
come ribelli che come nemici pubblici. La Francia, non isperando di
trovare fra di loro degli alleati, invece di guadagnarseli colle
ricompense, sforzavasi di distruggere le loro ricchezze, persuasa che
tutti i loro soldati e tutti i loro tesori sarebbero sempre a disposizione
dal suo costante nemico. Fece perciò alleanza contro di loro coi
Turchi e coi Barbareschi, ed abbandonò le coste dell'Italia ai guasti
dei Musulmani.
I trentanove anni che decorsero dopo la pace di Cateau-Cambresis
fino a quella di Vervins, sottoscritta il 2 di maggio del 1598, da
Enrico IV, Filippo II ed il duca di Savoja, dovrebbero, paragonati ai
due primi periodi, considerarsi come un tempo di profonda pace;
imperciocchè in tutto questo tempo le province d'Italia non furono
attaccate da veruna armata straniera; e gli stati italiani, contenuti
dalla coscienza della propria debolezza, giammai fra di loro non si
abbandonarono a lunghe ostilità. Per altro l'Italia non gustò in
questa sgraziata epoca i vantaggi della pace. La Francia, lacerata da
civili guerre, più non aveva peso nella bilancia politica dell'Europa,
mentre che il feroce Filippo II, sovrano d'una gran parte d'Italia, e
che quasi comandava egualmente ai suoi alleati come a' suoi sudditi,
aveva determinato di schiacciare il partito protestante ne' Paesi
bassi, in Francia ed in Germania. Durante tutto il suo regno, Filippo
non cessò di combattere gli Olandesi ed i Calvinisti della Francia, e di
dare ajuto agli imperatori suoi alleati, Ferdinando suo zio,
Massimiliano II e Rodolfo II, che tutti parimenti furono di continuo
impegnati nelle guerre coi protestanti di Germania, e coi Turchi.
Gl'Italiani militarono continuamente in tutto questo periodo ne'
lontani paesi in cui Filippo portava la guerra. I loro generali come i
loro soldati rivalizzarono di gloria, d'ingegno e di coraggio colle
vecchie bande spagnuole, delle quali parevano avere adottato il
carattere. In tal guisa la nazione andò ricuperando la sua virtù
militare in servigio degli stranieri; e se l'avesse in seguito adoperata
in difesa della patria, forse non l'avrebbe pagata troppo cara con
tutto il sangue ch'ella versò; ma continuò sempre a servire, finchè
nuovamente perdette l'abitudine del combattere.
La più grande disgrazia, inseparabile da questo stato abituale di
guerra straniera, fu la continuazione del regime militare, la dimora o
il passaggio delle truppe spagnuole nelle diverse province italiane, e
più di tutto le insopportabili imposte colle quali la corte di Madrid
opprimeva i popoli. L'ignoranza de' ministri spagnuoli, che non
conoscevano verun principio di economia politica, era ancora più
funesto che la loro rapacità, e le loro dilapidazioni. Essi mai non
inventarono un'imposta che non sembrasse destinata a schiacciare
l'industria ed a ruinare l'agricoltura. Le manifatture andavano in
decadimento, scompariva il commercio, le campagne si disertavano,
e gli abitanti, ridotti alla disperazione, erano in ultimo costretti ad
abbracciare, come una professione, l'assassinio. Capi distinti pei loro
natali e pei loro talenti si posero alla testa di compagnie d'assassini,
che formaronsi in sul declinare del secolo nel regno di Napoli e nello
stato della Chiesa; e la guerra dei malandrini pose più volte in
pericolo la stessa sovrana autorità. In questo tempo le province
restavano senza soldati, le coste senza vascelli da guerra, le fortezze
senza guarnigione. Nulla opponevasi ai guasti dei Barbareschi, che,
non contenti delle prede che potevano far sul mare, eseguivano
sbarchi alternativamente su tutte le coste, e strascinavano in
ischiavitù tutti gli abitanti. Tutte le atrocità con cui la tratta dei Negri
afflisse l'Africa negli ultimi due secoli, vennero nel sedicesimo
praticate dai Musulmani in Italia. Questi avidi mercanti di schiavi
mantenevano egualmente dei traditori sulle coste per avvisarli e dar
loro nelle mani gli sventurati Italiani; egualmente veniva sempre
offerta una mercede al delitto, e l'estrema sventura pendeva sempre
sul capo della famiglia che credeva poter riporre la sua fiducia nella
propria innocenza ed oscurità. Tali erano le calamità, sotto il peso
delle quali, in sul finire del sedicesimo secolo, l'Italia piangeva la
perdita della sua indipendenza.
Abbiamo negli ultimi volumi esposti circostanziatamente tutti gli
avvenimenti del primo dei tre periodi ne' quali si è diviso il
sedicesimo secolo. Abbiamo altresì nel precedente capitolo raccolti
alcuni de' fatti spettanti, per ciò che risguarda il tempo, al secondo
periodo, sebbene sembrino avere tuttavia alcuno dei caratteri del
primo; e questi sono l'estrema lotta sostenuta in Toscana per la
libertà, e gli sforzi de' Sienesi per respingere il giogo che loro voleva
imporre Carlo V. Oramai più non ci resta che di dare un'idea degli
avvenimenti che nello stesso tempo o nel susseguente periodo
mutarono le relazioni tra gli stati d'Italia, influirono nella sorte de'
popoli, o ne alterarono il carattere nazionale. Per farlo terremo dietro
ad uno ad uno ai governi tra i quali trovavasi divisa l'Italia, e daremo
compendiosamente un cenno delle loro rivoluzioni.
Gli stati della casa di Savoja, i primi che i Francesi scontravano sul
loro cammino entrando in Italia, eransi sottratti ai guasti delle prime
guerre del secolo. Le relazioni di parentela del duca Carlo III coi due
capi delle case rivali aveva al certo contribuito ad ispirar loro de'
riguardi per lui. Questa stessa parentela fu poi cagione dell'invasione
del Piemonte, quando del 1535 si rinnovò la guerra tra Francesco I e
Carlo V. Il duca di Savoja aveva sposata Beatrice di Portogallo,
sorella dell'imperatrice, e si era lasciato da lei strascinare in una
confederazione colla casa d'Austria. Francesco, per vendicarsene,
riclamò una parte della Savoja come eredità di sua madre Luigia,
sorella del duca regnante; e sotto questo pretesto la maggior parte
della Savoja e del Piemonte fu invasa dai Francesi; mentre dal canto
loro gl'imperiali posero guarnigione nelle poche città che poterono
sottrarre agli attacchi de' loro nemici. Per lo spazio di vent'otto anni il
Piemonte fu il principale teatro della guerra tra i re di Francia e di
Spagna. Quando Carlo III morì a Vercelli, il 16 agosto del 1553,
trovavasi spogliato di quasi tutti i suoi stati, non meno dai suoi amici
che dai suoi nemici; e sebbene suo figlio, Emmanuele Filiberto, si
fosse di già acquistato nome di valoroso generale al servigio
dell'imperatore, e che continuasse nelle guerre di Fiandra a coprirsi
di gloria, non trovò riconoscenza ne' principi pei quali aveva
combattuto. La pace di Cateau-Cambresis, che in certo qual modo fu
dettata da Filippo II alla Francia, non assicurò gl'interessi
d'Emmanuele, avendo essa pace lasciati nelle mani del re francese,
Torino, Chiari, Civasco, Pignerolo e Villanuova d'Asti coi loro territorj,
e nelle mani del re di Spagna Vercelli ed Asti. Soltanto le guerre civili
della Francia persuasero Carlo IX a restituire nel 1562 al duca di
Savoja le città che tuttavia occupava in Piemonte[186].
Di quest'epoca soltanto la casa di Savoja fu veduta innalzarsi in Italia
quanto gli altri stati erano decaduti. Emmanuele Filiberto, e suo figlio
Carlo Emmanuele, che gli successe nel 1580, non avevano più che
temere dalla Francia, in allora lacerata dalle guerre di religione. Anzi
l'ultimo per lo contrario fece delle conquiste e contese al maresciallo
di Lesdiguieres il possedimento della Provenza e del Delfinato.
Filippo II, che cominciava a veder declinare la sua potenza, sentì la
necessità di accarezzare un principe bellicoso, che copriva i confini
dell'Italia; ed il duca di Savoja era il solo tra gli alleati della Spagna,
che avesse meno cagioni di lagnarsi dell'insolenza de' vicerè e dei
generali di Filippo. Quand'ebbero fine le guerre di religione, il duca di
Savoja venne vantaggiosamente compreso nella pace di Vervins del
2 di maggio del 1598. Gli restava tuttavia una vertenza con Enrico IV
rispetto al possedimento del marchesato di Saluzzo. In tempo delle
guerre d'Italia questi marchesi si erano attaccati alla corte di Francia,
che gli aveva colmati di favori: essi avevano richiamate in vita alcune
antiche carte, in forza delle quali si riconoscevano feudatarj dei
Delfini del Viennese. La loro famiglia dopo essere stata divisa da
alcune guerre civili, nelle quali s'immischiò Francesco I, si spense nel
1548, e la Francia occupò il marchesato di Saluzzo che gli apriva la
porta dell'Italia. Dall'altro canto il duca di Savoja approfittò delle
guerre civili della Francia per andare al possedimento dello stesso
feudo nell'anno 1588[187]. I due trattati del 27 di febbrajo 1600, e
del 17 gennajo 1601, terminarono queste vertenze tra la Savoja e la
Francia, cui tutta l'Italia dava la più grande importanza. Enrico IV
accettò la Bresse invece del marchesato di Saluzzo, e con questa
transazione egli escluse affatto sè medesimo dall'Italia privando così
gli stati di questa contrada della speranza che quel re andava
fomentando di ristabilire un giorno la loro indipendenza[188].
In questo secolo aveva la casa d'Austria estesa la sua sovranità
sopra quattro de' più potenti stati d'Italia, il ducato di Milano, il
regno di Napoli, il regno di Sicilia e quello di Sardegna. Il duca di
Milano, Francesco II, ultimo erede della casa Sforza, era morto il 24
ottobre del 1535, dopo aver fatto un inutile esperimento per
iscuotere il giogo di Carlo V, che parevagli insopportabile. Egli aveva
intavolati col re di Francia pericolosi trattati, ed aveva ottenuto che
un ambasciatore di quella corona fosse mandato alla sua corte con
una segreta missione; poi tutt'ad un tratto, spaventato dalla collera
di Carlo V, aveva fatto decapitare quest'inviato, chiamato Maraviglia,
o Merveilles, in occasione di una disputa intentatagli da lui
medesimo[189]. Questa fu la cagione principale del rinnovamento
della guerra tra la Francia e l'impero, nel 1535; e si pretende che la
paura delle vendette del re affrettasse la morte del duca.
Il possedimento del Milanese, quando si spense la famiglia Sforza,
non era stato definitivamente regolato nel trattato di Cambrai, e
Carlo V, avanti di ricominciare la guerra, lusingò alcun tempo
Francesco I, intraprendendo una negoziazione tendente ad infeudare
il Milanese al secondo o terzo figliuolo del monarca francese. Nello
stesso tempo fece avanzare le sue armate, ed approvvigionò le sue
fortezze; e perciò quando scoppiarono le ostilità, i Francesi mai non
riuscirono a sottomettere le piazze più importanti del ducato, ed i
loro vantaggi si limitarono al guasto de' paesi confinanti.
I Milanesi non potevano in verun modo, sotto l'amministrazione
spagnuola, rialzarsi dai disastri sofferti nelle precedenti guerre.
Assurde imposte ne avevano ruinate le manifatture ed il commercio;
e se le leggi non riuscirono ad isterilire quelle ricche campagne,
rendettero almeno miserabili coloro che le coltivavano. Il governo
volle inoltre aggravare l'odioso giogo che portavano i Milanesi collo
stabilimento dell'inquisizione spagnuola. Quella dell'Italia che da
molto tempo era di già stabilita in Milano, non soddisfaceva del tutto
il feroce fanatismo, o la politica di Filippo II. Il duca di Sessa,
governatore di Milano, annunciò nel 1563 questa reale
determinazione alla nobiltà ed al popolo; ma eccitò cotale
proposizione una così violenta fermentazione, ed i Milanesi parvero
così determinati ad opporsi armata mano allo stabilimento di questo
sanguinario tribunale, che il governatore persuase Filippo a
rinunciare a questo suo divisamento[190].
Il regno di Napoli trovavasi da molto più tempo che non il Milanese
sotto il dominio spagnuolo. Era stato invaso in sul finire del
precedente secolo da Carlo VIII, e ne' primi anni del sedicesimo da
Luigi XII; ma durante il bellicoso regno di Francesco I le armate
francesi non vi furono che momentaneamente sotto il signore di
Lautrec, e durante il regno di Enrico II, figlio di Francesco, e la
spedizione del duca di Guisa, nel 1557, sebbene concertata con papa
Paolo IV, non penetrò al di là dei confini degli Abruzzi. Questa provò
che il partito angioino non era del tutto spento in quelle province;
ma non pose un solo istante in pericolo la monarchia austriaca in
Napoli.
D'altra parte il regno di Napoli fu lasciato quasi senza difesa ai
saccheggi de' Turchi e delle potenze barbaresche, che, durante
questo stesso secolo, sollevaronsi ad una grandezza fin allora senza
esempio. Horuc ed Ariadeno Barbarossa (Aroudi e Khair-Eddyn)
figliuoli di un corsaro rinegato di Metelino, dopo avere acquistato
nome colla loro audacia come pirati, pervennero ad avere il comando
delle flotte di Solimano, ed a salire sui troni di Algeri e di Tunisi[191].
Il mestiere di corsaro, ch'era stato il primo grado della loro
grandezza, fu sempre d'allora in poi la scuola de' loro soldati e dei
loro marinai, e la sorgente principale delle loro ricchezze. Dal 1518 al
1546, epoca del regno del secondo Barbarossa, si videro flotte di
cento e di cento cinquanta vele armate pel solo oggetto di guastare
le coste, di rapirne gli abitanti e venderli come schiavi. Il regno di
Napoli, che presentava una lunga linea di littorali senza difesa, i di
cui abitanti avevano sotto un giogo oppressivo perduto tutto il
coraggio e lo spirito militare, e le di cui leggi cacciavano fuori della
società numerose partite di banditi, di contrabbandieri, di facinorosi,
sempre apparecchiati a servire al nemico in ogni impresa, fu più che
tutto il rimanente dell'Italia esposto ai guasti dei Barbareschi. Nel
1534 tutto il paese che stendesi da Napoli a Terracina fu
saccheggiato, e gli abitanti fatti schiavi. Nel 1536, la Calabria e la
Terra d'Otranto provarono la stessa sorte; nel 1537 furono pure
ruinate la Puglia e le adiacenze di Barletta; nel 1543 fu bruciato
Reggio di Calabria, e fino alla fine del secolo pochissimi anni
passarono senza che i Barbareschi, sotto il comando di Dragut Rayz
dopo la morte del Barbarossa, poi di Piali e di Ulucciali, re di Algeri,
non predassero e riducessero in servitù gli abitanti di molti villaggi, e
talvolta di parecchie città[192].
Mentre che le province napolitane stavano in continuo timore di
essere saccheggiate dai Barbareschi e dai malandrini; mentre
ognuno doveva ad ogni istante tremare di vedersi rapiti i suoi beni,
la moglie ed i figli, o di essere tratto egli medesimo in ischiavitù,
l'amministrazione spagnuola affliggeva la capitale con un altro
genere di calamità. Don Pedro di Toledo, che fu vicerè di Napoli
quattordici anni, e che diede il proprio nome alla più bella strada di
quella città, da lui aperta verso il 1540[193], fu in certo qual modo
l'istitutore della amministrazione spagnuola a Napoli; ed i suoi
successori non fecero che seguire le sue pedate. Fu il Toledo, che,
riservando allo stato il monopolio del commercio dei grani, espose la
capitale a frequenti carestie, e la ridusse a non avere, negli anni più
abbondanti, che un pane di qualità inferiore a quello che negli anni
di sterilità mangiavano i poveri quand'era libero il commercio[194].
Egli fu che diede origine a quell'odio che costantemente si mantenne
inappresso, e che spesse volte scoppiò in battaglie sanguinose tra la
guarnigione spagnuola ed i soldati della città. Egli fu che, geloso
della nobiltà napolitana, la rese sospetta all'imperatore, e l'oppresse
di mortificazioni che spinsero varj suoi capi alla ribellione. Per ultimo
fu il Toledo che in aprile del 1547 volle stabilire l'inquisizione a
Napoli; ma trovò nel popolo e nella nobiltà una resistenza, che
credeva non doversi aspettare nè dallo stato d'oppressione cui era
ridotta la nazione, nè dal di lui fanatismo religioso. I Napolitani
risguardarono lo stabilimento dell'inquisizione presso di loro, come
ingiurioso all'onore dell'intera nazione, quasi ch'ella fosse colpevole
di eresia o di giudaismo: altronde essi sapevano che quest'odioso
tribunale era un cieco istrumento nelle mani del despota, per
ischiacciare e ruinare ingiustamente tutti coloro che gli si rendevano
sospetti. Tutta la città impugnò le armi; si sparse alternativamente il
sangue de' Napolitani e degli Spagnuoli; il Toledo e Carlo V dovettero
all'ultimo rinunciare al progetto dell'inquisizione; ma quasi tutti
coloro che si erano dichiarati protettori della causa del popolo, ed
avevano ardito di opporsi ai voleri della corte, furono in appresso
sagrificati[195].
Il regno di Sicilia, che dopo i vesperi siciliani era unito alla monarchia
arragonese, ed il regno di Sardegna, aggiunto alla stessa monarchia
verso la metà del quattordicesimo secolo, dopo tale epoca più non
avevano avuta influenza sulla politica d'Italia che per dare ajuto a
coloro che dovevano opprimere l'indipendenza nazionale. Nel
sedicesimo secolo i popoli di queste due isole, trovandosi sudditi
dello stesso governo che possedeva la maggior parte del continente,
ricominciarono a risovvenirsi di essere italiani, ma soltanto per
soffrire e gemere insieme ai loro compatriotti. L'amministrazione
spagnuola aveva di già fatte retrocedere le due isole verso la
barbarie; aveva spogliate le città del commercio e delle manifatture;
aveva lasciate le campagne in balìa de' banditi e de' contrabbandieri,
ed abbandonate le coste ai guasti de' corsari barbareschi. Nel 1565
la Sicilia si trovò esposta ad essere miseramente invasa dalla flotta
ottomana, che Solimano aveva spedita per conquistarla; ma, contro i
consiglj del pascià Maometto, comandante della spedizione, volle il
sultano che prima di scendere sulle coste della Sicilia si assediasse
Malta. Questa imprudente risoluzione salvò la Sicilia, che il vicerè,
Garzia di Toledo, non avrebbe potuto difendere. Tutta la potenza dei
Turchi andò a rompersi contro l'eroica resistenza del gran maestro La
Valette e de' suoi cavalieri. Dragut Rayz, re di Tripoli, vi fu ucciso il
21 di giugno del 1565. Hassem, figliuolo di Barbarossa, re d'Algeri,
ed i pascià Piali e Mustafà furono respinti; e l'armata, dopo quattro
mesi di battaglie, fu costretta a ritirarsi in disordine dall'assedio[196].
Le guerre, che ne' primi anni del secolo avevano precipitata l'Italia
nella schiavitù, erano state quasi tutte accese dall'ambizione o dalla
politica dei papi Alessandro VI, Giulio II, Leon X e Clemente VII.
L'ultimo, dopo essere stato crudelmente punito delle sue pratiche, si
era non pertanto alla conclusione della pace trovato sovrano di più
vaste province, quali la Chiesa non mai aveva riunite sotto il suo
governo. Vero è che tali province erano ridotte in povertà e
spopolate da trent'anni di guerre, e più che dalle guerre dalla ferocia
de' vincitori spagnuoli; ma la cieca pietà dei Cattolici portava tuttavia
alla santa sede ogni anno ricchi tributi; il nome del papa era sempre
temuto: desso pareva rendere più formidabili le leghe cui prendeva
parte; e passò alcun tempo prima che i successori di Clemente VII si
accorgessero, che, sebbene il trattato di Barcellona avesse loro
rendute tutte le province che questo pontefice aveva perdute, non
avevano però colle province ricuperata l'indipendenza.
Clemente VII ebbe per successore Alessandro Farnese, decano del
sacro collegio, il quale, eletto il 12 di ottobre del 1534, prese il nome
di Paolo III. Non meno ambizioso che Clemente VII, egli ebbe la
stessa passione di dare alla sua famiglia il grado di casa sovrana.
Questa famiglia, che possedeva il castello di Farneto nel territorio
d'Orvieto, aveva nel quattordicesimo secolo dati alla milizia alcuni
distinti condottieri. Ma Paolo III le diede un nuovo lustro,
accumulando tutti gli onori di cui poteva disporre sul capo di suo
figlio naturale Pier Luigi, e dei figli di questi. Nel 1537 cominciò ad
erigere in ducato le città di Nepi e di Castro in favore di Pier Luigi
Farnese; e la seconda di queste città, situata nelle Maremme
toscane, diventò poi l'appannaggio d'Orazio, il secondo de' nipoti
pontificj. Pier Luigi, nominato nello stesso tempo gonfaloniere della
Chiesa, segnò lo stesso anno in cui ricevette i primi feudi della
camera apostolica, con uno scandaloso eccesso commesso contro il
giovane vescovo di Fano, prelato non meno commendevole per la
sua santità che per la sua avvenenza. Il tiranno, che assoggettò
quest'uomo ad un'indegna violenza, con sì enorme delitto non tanto
provava le abituali sue dissolutezze, quanto il desiderio di offendere
la pubblica morale e la religione, di cui suo padre era sommo
sacerdote[197].
Paolo III non ristringeva le sue viste ai piccoli ducati dati al figliuolo;
egli sentiva che per istabilire la grandezza di casa Farnese conveniva
porre a prezzo l'alleanza della santa sede, e trovò i due rivali, che si
contendevano il dominio dell'Europa, disposti a dare lo stesso prezzo
che avevano di già pagato a Clemente VII. Carlo V, per guadagnarsi
l'amicizia del papa, accordò nel 1538 sua figlia Margarita d'Austria,
vedova di Alessandro de' Medici, ad Ottavio Farnese, nipote di Paolo
III, creandolo in pari tempo marchese di Novara. Inoltre il papa
acquistò per lui nel susseguente anno il ducato di Camerino[198].
D'altra banda Paolo III ottenne nel 1547 per Orazio, duca di Castro,
suo secondo nipote, una figlia naturale di Enrico II.
Ma sebbene Paolo III facesse a vicenda sperare all'imperatore ed al
re di Francia di unire le sue alle loro armate, seppe fino alla fine del
suo pontificato sottrarsi a qualunque impegno di guerra. Per lo
contrario cercò più volte di mettere pace fra i due rivali. Vero è che
nello stesso tempo mirava a raccogliere per sè medesimo grandi
vantaggi; perciocchè, ammettendo sì l'uno che l'altro essere
conveniente al riposo dell'Europa che l'eredità dello Sforza passasse
in una nuova famiglia di feudatarj, Paolo III chiedeva il ducato di
Milano per suo figlio Pier Luigi, ed offriva ai due sovrani per tale
concessione ricche ricompense[199].
Per altro Paolo III non tardò ad avvedersi che il riposo dell'Europa
non era il primo oggetto cui mirassero i due monarchi, e che non
pensavano a dare il ducato di Milano ad un terzo, che perchè
perdevano la speranza di conservarlo per sè medesimi. Carlo V
essendosi all'ultimo appropriato questo ducato, Paolo si ristrinse a
formare uno stato a suo figlio a spese di quello della Chiesa.
Finalmente in agosto del 1545 ottenne l'assenso del sacro collegio
per accordare a Pier Luigi Farnese gli stati di Parma e di Piacenza,
col titolo di ducato dipendente dalla santa sede. In contraccambio il
nipote del papa rinunciò ai due ducati di Nepi e di Camerino, che
vennero riuniti alla camera apostolica; ed i cardinali, comperati con
ricchi beneficj, credettero, o finsero di credere che tornava più
vantaggioso alla santa sede la nuova incorporazione di queste
piccole due province, che si trovavano nel centro de' stati pontificj,
anzi che la conservazione di due altre, veramente più grandi, ma
rispetto alle quali erano tuttavia dubbiosi i diritti della Chiesa, e che
più non avevano veruna comunicazione coll'altro suo territorio[200].
Tale principio ebbero i ducati di Parma e di Piacenza, e la nuova
grandezza di casa Farnese. Questa si collocò tra le case sovrane
quasi nello stesso tempo che quella dei Medici; e la rivalità di queste
due case, che si spensero nello stesso tempo, si tenne viva due
secoli. Entrambe queste case scosse nella loro origine dall'odio de'
loro sudditi e dalla violenta morte del fondatore della loro dinastia,
non parevano destinate a durare lungo tempo. Pier Luigi Farnese
aveva appena regnato due anni, quando fu assassinato il 10
settembre del 1547 dai nobili di Piacenza, ai quali erasi renduto
esoso colle disolutezze, coll'avarizia e colle crudeltà sue. Don
Ferdinando Gonzaga, governatore del Milanese a nome
dell'imperatore aveva tenuto mano a questa congiura, ed occupò
subito Piacenza in nome del suo padrone[201]. Paolo III, non
dubitando che non venisse bentosto attaccata anche Parma, la riunì
nuovamente agli stati della Chiesa, per dare maggior peso ai diritti
della santa sede sopra questa città. Egli offrì in contraccambio ad
Ottavio lontane speranze, che questi non osava lusingarsi di vedere
ridotte ad effetto a cagione della decrepita vecchiaja di suo avo.
Resistè finchè gli fu possibile al volere del papa, ma finalmente
dovette cedere. Ferdinando Gonzaga erasi impadronito de' luoghi più
forti del circondario di Parma e teneva la città quasi bloccata; nello
stesso tempo l'imperatore domandava imperiosamente al papa che
gli fosse restituita Parma, siccome parte del ducato di Milano. Il
vecchio pontefice cercava di far valere i diritti della santa sede con
Memorie e con Manifesti; ma egli si andava sempre più indebolendo:
la contesa mantenevasi già da due anni, e le speranze d'Ottavio
Farnese diminuivano ogni giorno. Finalmente, supponendo di non
avere più tempo da perdere, egli si recò in poste a Parma, e tentò di
occuparla di nuovo. I comandanti della città e del castello non
vollero ubbidirgli; e Paolo III, avvisato di quest'intrapresa e delle
offerte di accomodamento fatte da Ottavio a don Gonzaga, ne
concepì tanto dolore, che ne morì dopo quattro giorni il 10 novembre
del 1549 in età di ottantadue anni[202].
Sarebbesi dovuto credere che la casa Farnese più non avrebbe
potuto rialzarsi da tante calamità. Ottavio era stato spogliato della
metà de' suoi stati dall'imperatore suo suocero, e dell'altra metà dal
papa suo avo. Più non aveva nè tesori, nè armate, nè fortezze, e
pareva ridotto a non avere più speranze, siccome più non aveva nè
forze proprie, nè alleati. Ma Paolo terzo nel suo lungo pontificato
aveva creati più di settanta cardinali. Sedevano tra gli altri nel sacro
collegio due suoi nipoti, i quali ebbero bastante influenza e destrezza
per far cadere l'elezione, il 22 di febbrajo del 1550, sopra il cardinale
del Monte, creatura del loro avo, che assunse il nome di Giulio III.
Questi, due giorni dopo la sua elezione, ordinò che Parma colla sua
fortezza si restituisse ad Ottavio Farnese; confermò l'investitura del
ducato di Castro ad Orazio Farnese di lui fratello; lasciò ad ambidue
le importanti cariche di prefetto di Roma e di gonfaloniere della
Chiesa, ed in fine fece per quella casa ciò che Paolo III con tutta la
sua ambizione non aveva potuto fare[203].
Ma non per questo poteva credersi assicurata la sorte del duca di
Parma: l'imperatore pareva avere dimenticato d'averlo egli stesso
scelto per suo genero, e pretendeva di spogliarlo del restante de'
suoi stati. Lo ridusse con ciò a gettarsi nelle braccia del re di Francia,
a nome del quale Ottavio Farnese fece la guerra dal 27 di maggio del
1551 fino al 29 d'aprile del 1552, ed al servigio del quale Orazio,
duca di Castro, fratello di Ottavio, militò fino al 18 di luglio del 1553,
ch'egli fu ucciso in Hesdin mentre difendeva questa città contro
gl'imperiali[204]. Ma Piacenza non fu restituita al duca Ottavio che il
15 settembre del 1556 da Filippo II, il quale, spaventato
dall'invasione del duca di Guisa in Italia, volle procurarsi l'alleanza
del Farnese[205]. Ad ogni modo Filippo conservò una guarnigione
nella rocca di quella città, che restituì soltanto trent'anni più tardi,
nel 1585, in segno di riconoscenza per gli eminenti servigi prestatigli
da Alessandro Farnese, figlio d'Ottavio e principe di Parma.
Ottavio andò in parte debitore alla lunga sua vita dello stabilimento
della sua sovranità, ch'egli lasciò ai suoi discendenti. Morì il 18
settembre del 1586; e suo figlio Alessandro, che da lungo tempo
mieteva allori alla testa delle armate spagnuole in Fiandra, non
governò giammai personalmente gli stati da lui renduti illustri. Egli
ancora guerreggiava ne' Paesi Bassi, quando morì in Arras il 2
dicembre del 1592, lasciando suo figlio Rannuccio solidamente
stabilito nei due ducati di Parma e di Piacenza sotto la duplice
protezione della Chiesa e del re di Spagna[206].
Paolo III fu l'ultimo di quegli ambiziosi pontefici che smembrarono il
dominio della Chiesa per dare stato alla loro famiglia. Giulio III, che
gli successe il 9 febbrajo del 1549, credette di non avere ottenuta la
tiara che per abbandonarsi senza ritegno alla pompa ed ai piaceri.
Egli soltanto ottenne da Cosimo de' Medici Monte Sansovino sua
patria, nel territorio d'Arezzo; eresse quella terra in contea, a favore
di suo fratello Baldovino del Monte, e diede a questo stesso fratello il
ducato di Camerino, dal Farnese restituito alla camera apostolica. Del
resto parve che a null'altro pensasse che a colmare di ricchezze e di
onori ecclesiastici un giovanetto da lui amato. Lo fece adottare da
suo fratello; lo creò cardinale in età di diciassette anni, sotto il nome
d'Innocenzo del Monte, e lo corruppe in modo con tanti favori, che
questo giovane, tolto dalla più bassa classe del popolo, diventò a
cagione de' suoi vizj lo scandalo del sacro collegio, dal quale lo
scacciarono i successori di Giulio III[207].
Questo pontefice degno di non molta stima e di poco biasimo, morì il
29 di marzo del 1555, ed ebbe per successore Marcello II di Monte
Pulciano, che regnò soltanto ventidue giorni, dal 9 al 30 aprile.
L'immatura morte di lui fece luogo a Giovan Pietro Caraffa,
Napolitano, che nell'avanzata età di ottanta anni fu eletto il 23
maggio del 1555 sotto il nome di Paolo IV[208].
Da gran tempo la santa sede non aveva avuto che uomini
unicamente animati da mondane viste, che si erano successivamente
proposto di soddisfare al loro gusto pei piaceri, per le arti, per la
magnificenza o per la guerra. Gli uni avevano voluto dilatare la
stessa monarchia della chiesa, gli altri per lo contrario staccarne de'
feudi per innalzare le loro famiglie; in tutti l'uomo politico aveva
coperto l'uomo di chiesa, ed il fanatismo religioso aveva avuta
pochissima influenza sulla loro condotta. Tale fu il carattere dei papi
in tutto il tempo che decorse dal concilio di Costanza a quello di
Trento; ma papa Paolo IV aveva un affatto diverso sentimento.
Il pericolo che sovrastava alla chiesa romana pei progressi della
riforma, mutò alla fine il carattere de' suoi capi. Erasi fin allora
veduto il basso clero geloso del clero superiore, i vescovi gelosi della
corte di Roma, i cardinali gelosi del papa, e dal canto loro i superiori
sempre diffidenti o sempre gelosi dei diritti dei loro inferiori. Avevano
i papi lungo tempo risguardati i vescovi come loro segreti ma
costanti nemici, e questi avevano effettivamente mostrato uno spirito
repubblicano che mirava a limitare il potere del capo della chiesa. Ma
nello stesso tempo i riformatori avevano attaccato il basso e l'alto
clero e l'intera chiesa; coloro che si erano divisi per attirare a sè tutto
il potere, sentirono in allora la necessità di unirsi per la comune
difesa. I re, cui il clero aveva tanto tempo contrastata l'autorità, si
trovarono dopo quest'epoca in guerra collo spirito repubblicano de'
riformatori; perciò fecero alleanza cogli antichi loro nemici contro i
nuovi avversarj, e tutti coloro che per qualunque titolo e sotto
qualsiasi protesto proponevansi di vietare agli uomini di operare e di
pensare da sè, riunironsi in una sola lega contro tutto il resto del
genere umano.
Fu questo nuovo spirito di resistenza alla riforma che diede al
concilio di Trento un carattere così diverso da quello de' precedenti
concilj. Dietro le calde istanze di Carlo V questo concilio erasi
convocato da Paolo III ad oggetto di decidere tutte le quistioni di
fede e di disciplina che la riforma aveva fatto nascere in Germania.
Era stato aperto a Trento il 15 dicembre del 1545; ma poco dopo
Paolo III, diffidando di quest'assemblea, l'aveva nel 1547 traslocata
a Bologna, affinchè fosse più dipendente dalla santa sede. Giulio III
acconsentì nel 1551 a farlo tornare a Trento. Le vittorie di Maurizio di
Sassonia contro Carlo V, ed il subito avanzamento verso il Tirolo
dell'armata protestante, la disperse nel 1552. Il concilio si riaprì di
nuovo nella stessa città di Trento, il giorno di Pasqua del 1561, da
papa Pio IV, e durò fino al 4 di dicembre del 1563[209].
Il concilio di Trento si adoperò con eguale ardore a riformare la
disciplina della Chiesa, come ad impedire ogni riforma nelle credenze
e negl'insegnamenti di lei. Egli allargò la breccia tra i cattolici ed i
protestanti; sanzionò come articoli di fede le opinioni più invise a
coloro che volevano far uso della ragione o de' loro naturali
sentimenti per dirigere la loro coscienza[210]. Spinse al più alto
grado il fanatismo dell'ortodossia; ma in pari tempo ritornò al clero il
primiero vigore da gran tempo indebolito. I preti avevano troppo
apertamente sagrificata la propria riputazione ai loro piaceri; tutti gli
abusi che si erano introdotti nella disciplina miglioravano la loro
condizione, ma in pari tempo diminuivano la loro riputazione ed il
loro potere. Per lo contrario la politica del concilio mirò a renderli
rispettabili agli occhi dei divoti, a vincolarli più strettamente collo
spirito di corporazione, ad assoggettarli alla regola; e questa stessa
ubbidienza avrebbe loro data un'irresistibile forza, ed essi avrebbero
signoreggiati i consigli di tutti i re, se i progressi dello spirito umano
non si fossero avanzati con maggiore rapidità che questa riforma del
clero.
Si sentì l'influenza del nuovo spirito che animava la chiesa, e che si
era esteso fino al sacro collegio, nelle prime elezioni che seguirono la
convocazione del concilio di Trento. Incominciando da quest'epoca i
pontefici furono spesso più fanatici e crudeli che non i loro
predecessori; ma più non furono visti disonorare la santa sede coi
vizj e con un'ambizione affatto mondana. Vero è che Giulio III, il
quale fu eletto dopo essersi adunato il concilio, non corrispose alla
vantaggiosa opinione che si era di lui concepita; tuttavolta
quest'opinione era fondata sulle virtù e sull'austera condotta di cui
diede prove prima di giugnere alle ultime grandezze. Marcello II, che
gli successe, e che regnò pochissimi giorni, era riputato un uomo
santissimo. Paolo IV, creato il 23 di maggio del 1555, si era dato a
conoscere per uno de' più dotti cardinali; era stato in particolar
modo notato il di lui zelo per l'ortodossia e l'ordine dei Teatini da lui
fondato, gli dava grande riputazione di santità[211].
Il fanatismo persecutore salì con Paolo IV sulla sede di san Pietro.
L'intolleranza de' precedenti pontefici non era, per così dire, che
l'effetto della loro politica; ma quella di Paolo IV era ai suoi occhi
medesimi la giusta vendetta del cielo irritato, e della propria
disprezzata autorità. L'impetuoso carattere di questo vecchio
napolitano non ammetteva nè modificazioni, nè ritardo
nell'ubbidienza ch'egli esigeva; qualunque esitanza parevagli una
ribellione, e perchè confondeva in coscienza le sue proprie opinioni
colle suggestioni dello spirito santo, avrebbe creduto di peccare egli
stesso, se avesse accordato un solo istante a coloro i quali erano
tanto empi d'avere l'ardire di opinare diversamente da lui. Era egli
stato, fin sotto il regno di Paolo III, il principale promotore dello
stabilimento dell'inquisizione in Roma, ed aveva egli stesso coperta
la carica di grande inquisitore. Quando salì sul trono raddoppiò il
rigore degli editti de' suoi predecessori, e moltiplicò i suplicj di coloro
che nello stato della Chiesa rendevansi sospetti di favoreggiare le
nuove dottrine.
Filippo II e Paolo IV cominciarono a regnare nello stesso tempo, ed
erano ambidue animati dallo stesso fanatismo; pure questa passione
non formò tra di loro l'unione che poteva aspettarsi. Sdegnato il
papa della dipendenza in cui la casa d'Austria aveva ridotta la chiesa
romana, aveva determinato di scuotere cotal giogo; fece perciò
alleanza con Enrico II, che, sebbene amico fosse degli eretici di
Germania e de' Turchi, trattava i protestanti francesi con non minore
ferocia e perfidia del monarca spagnuolo. Quest'alleanza strascinò la
corte di Roma in una breve guerra contro Filippo II, la quale fu
l'estrema che i papi intraprendessero nel presente secolo per motivi
di pura politica; questa ebbe un esito assai più felice che non poteva
sperarsi dalla debolezza del papa, e dalla inconsideratezza dei suoi
tre nipoti, de' quali aveva troppo ascoltati i consigli, e lusingata
l'ambizione. Il duca d'Alba, che comandava gli Spagnuoli, in sul
cominciare di dicembre del 1556, entrò nello stato della chiesa ed
occupò molti luoghi forti senza quasi incontrare resistenza. Il duca di
Guisa accorse in ajuto del papa con un'armata francese; ma la
disfatta del contestabile di Montmorencì a san Quintino sforzò
bentosto Enrico II a richiamarlo. Il papa restava senza alleati e senza
mezzi, quando Filippo II, che non poteva risolversi a stare in guerra
contro la santa sede, il 14 settembre del 1557, comperò la pace al
prezzo delle più umilianti condizioni. Per altro si vendicò dei Caraffa,
che Paolo IV, loro zio, aveva arricchiti colle spoglie della casa
Colonna, e ch'egli sagrificò negli ultimi anni della sua vita,
conoscendo d'essere stato da loro ingannato[212].
A Paolo IV, morto il 18 d'agosto del 1559, successe Pio IV, fratello del
marchese di Marignano della casa de' Medici di Milano. Comincia con
lui la serie di que' pontefici, che gli storici ortodossi lodano senza
restrizione; Pio V, che gli successe il 17 di gennajo del 1560, e
Gregorio XIII, che fu creato il 13 di maggio del 1572, avevano
press'a poco lo stesso carattere. Tutti tre d'altro non parvero
occupati che della cura di combattere e di sopprimere l'eresia:
affatto rinunciando ad ogni disputa per istabilire l'indipendenza della
santa sede, ad ogni gelosia verso la corte di Spagna, intimamente si
collegarono con un monarca, che col suo zelo per l'inquisizione, per
l'uccisione de' Giudei di Arragona, dei Musulmani di Granata, de'
protestanti dei Paesi Bassi, che colle sue continue guerre contro i
Calvinisti di Francia, gl'Inglesi ed i Turchi, mostravasi il più
affezionato figliuolo della chiesa. I papi più non pensarono a fare la
guerra pel temporale interesse de' loro stati o delle loro famiglie, ma
largamente contribuirono coi tesori e coi soldati della chiesa alle
imprese del duca d'Alba ne' Paesi Bassi, al sostentamento della lega
di Francia ed alle guerre coi Musulmani. Sotto questi tre papi si
videro di nuovo le legioni romane in riva alla Senna ed al Reno,
mentre altre guerreggiavano contro i Turchi sulle sponde del
Danubio e sulle coste di Cipro e dell'Asia Minore: e Marc'Antonio
Colonna, generale delle galere pontificie, ebbe una parte essenziale
alla vittoria di Lepanto, ottenuta il 7 ottobre del 1571, da don
Giovanni d'Austria sopra i Musulmani[213].
In mezzo a questa serie di papi egualmente onorati per la decenza
de' loro costumi, per la sincerità del loro zelo religioso, e per la non
curanza de' loro personali interessi, Sisto V, successore di Gregorio
XIII, che regnò dal 24 aprile del 1585 fino al 20 agosto del 1590, si
distingue pel vigore del suo carattere, per le sue grandiose imprese,
per la magnificenza de' monumenti con cui abbellì Roma, e per le
forme pronte, severe, dispotiche della sua amministrazione. Egli
liberò i suoi stati dagli assassini e vi mantenne una rigorosa polizia;
accumulò col mezzo di gravissime imposte un immenso tesoro, e si
meritò ad un tempo l'ammirazione e l'odio de' suoi sudditi[214].
Urbano VII, Gregorio XIV, Innocenzo IX, che tennero soltanto alcuni
mesi il papato, avevano le stesse virtù ed i medesimi difetti de' loro
predecessori dopo il concilio di Trento. Clemente VIII, che fu eletto il
30 gennajo del 1592, protrasse il suo regno fino al 30 di marzo del
1605. Dovremo parlarne, allorchè indicheremo compendiosamente le
rivoluzioni del susseguente secolo.
L'amministrazione di tutti i papi che si succedettero dopo l'apertura
del concilio di Trento fino alla fine del secolo, è macchiata dalle atroci
persecuzioni esercitate contro i protestanti d'Italia. Gli abusi della
corte di Roma erano in questo paese assai meglio conosciuti che
oltremonti; vi si erano coltivate più presto le lettere, e con maggior
cura; la filosofia vi aveva fatti più grandi progressi, ed in principio del
secolo aveva discusse le stesse materie religiose con grandissima
indipendenza. La riforma si era fatta tra i letterati non pochi
partigiani; ma meno assai nella classe povera e laboriosa, che
l'adottò con tanto ardore in Germania ed in Francia. I papi riuscirono
a spegnerla nel sangue; l'inquisizione, in tutto il secolo, fu la strada
che più sicuramente condusse al trono pontificio[215].
I papi non mostrarono meno il loro crudele fanatismo nella parte che
presero alle guerre civili e religiose del restante dell'Europa. Pio V,
per ricompensare il duca d'Alba dell'atroce sua condotta verso i
Fiamminghi, gli mandò nel 1568 il cappello e lo stocco gemmato, che
i suoi predecessori avevano talvolta mandati ai gran re[216]. Gregorio
XIII aveva fatto rendere grazie a Dio per l'assassinio del giorno di
san Bartolomeo[217]. I successori di questo papa ricusarono di
ricevere gli ambasciatori di Enrico IV, quando vennero per concertare
l'abjura di Enrico, ed ancora quando Enrico stesso si fu
pubblicamente ricreduto. Tutti questi pontefici non cessarono di
fomentare le guerre civili della Francia, della Fiandra, della
Germania, e le congiure contro la regina d'Inghilterra; di modo che
le calamità degli ultimi cinquant'anni del sedicesimo secolo furono, in
tutta l'Europa, costantemente l'opera dei papi.
I sudditi dei papa, durante la seconda metà del sedicesimo secolo,
non furono più felici che quelli della Spagna: un governo non meno
assurdo gli opprimeva senza proteggerli, mentre che le più onerose
gabelle, i più ruinosi monopolj distruggevano ogni industria;
un'amministrazione arbitraria e violenta, vincolando il commercio dei
grani, era cagione di frequenti carestie, sempre seguite da
contagiose malattie. Quella del 1590 e 1591 rapì alla sola Roma
sessanta mila abitanti, molte castella; e molti doviziosi villaggi
dell'Ombria rimasero dopo tale epoca affatto spopolati[218]. In tal
modo stendevasi la desolazione sopra campagne in addietro tanto
feraci, le quali diventavano indi preda d'un aere malsano: in
appresso l'effetto si faceva a vicenda causa, e gli uomini più non
potevano vivere dove que' flagelli avevano distrutte le precedenti
popolazioni.
Sebbene lo stato pontificio avesse il vantaggio di una profonda pace,
tutte le sue truppe non bastavano a proteggere i cittadini, nè contro
le incursioni dei Barbareschi, nè contro i guasti dei masnadieri.
Questi, renduti arditi dal loro numero, e facendosi gloria di
combattere contro il vergognoso governo della loro patria, erano
giunti a segno di risguardare il proprio mestiere come il più onorato
di tutti; lo stesso popolo, da loro taglieggiato, applaudiva al loro
valore e risguardava le loro bande come semenzai di soldati. I
gentiluomini addebitati, i figli di famiglia sconcertati ne' loro affari,
recavansi ad onore di avervi servito per qualche tempo in queste
bande, ed alcune volte varj grandi signori si posero alla loro testa
per sostenere una regolare guerra contro le truppe del papa. Alfonso
Piccolomini, duca di Monte Marciano e Marco Sciarra, furono i più
destri ed i più formidabili capi di questi facinorosi: il primo ruinava la
Romagna, l'altro l'Abruzzo e la campagna di Roma. Siccome l'uno e
l'altro avevano ai loro ordini più migliaja di uomini, non si limitavano
a svaligiare i passaggeri, o a somministrare assassini a chiunque
volesse pagarli per eseguire private vendette; ma sorprendevano i
villaggi e le piccole città per saccheggiarle, e forzavano le più grandi
a riscattarsi con grosse taglie, se i loro abitanti volevano salvare
dall'incendio le loro ville e le messi[219].
Questo stato di abituale assassinio fu sospeso durante il regno di
Sisto V, che col terrore della sua militare giustizia, ottenne di liberare
i suoi stati dai banditi, dopo averne fatte perire diverse migliaja; ma
così rapide e così violenti furono l'esecuzioni da lui ordinate, che non
pochi innocenti vennero avviluppati ne' supplicj de' colpevoli.
Altronde gli assassinj ricominciarono sotto il regno de' suoi
successori con più furore di prima; i signori dei feudi continuarono a
dare asilo ne' piccoli loro principati ai delinquenti perseguitati dai
tribunali, ed a riguardare quest'asilo come il più bel privilegio delle
giurisdizioni signorili. Quest'usanza si mantenne in vigore fino all'età
nostra, e furono più volte veduti i signori avere la parte loro de'
prodotti del delitto. Le abitudini nazionali ne rimasero pervertite, ed
anche oggi in quella parte dello stato romano ove non fu distrutta
tutta la popolazione, specialmente nella Sabina, il contadino non si fa
scrupolo di associare il mestiere d'assassino e di ladro a quello di
agricoltore.
Abbiamo di già osservato quali furono in questo secolo il principio ed
i progressi del ducato di Parma e Piacenza, il più vasto feudo della
Chiesa. Quello di Ferrara, che di poco gli cedeva in estensione ed in
popolazione, doveva avere una sorte tutt'affatto diversa negli ultimi
anni del secolo.
Alfonso I d'Este, che possedeva questo ducato unitamente a quelli di
Modena e di Reggio, durante i pontificati di Giulio II, di Leon X e di
Clemente VII, morì il 31 ottobre del 1534, un mese più tardi
dell'ultimo di questi pontefici, di cui aveva sperimentata la crudele
nimicizia[220]. Ercole II, che gli successe, sentì che l'Italia aveva
affatto perduta l'indipendenza, e più non si considerò che come un
luogotenente di Carlo V. Pure la sua consorte era francese e figlia di
Lodovico XII: sua figliuola aveva sposato il duca d'Aumale, che poi fu
duca di Guisa; tutte queste relazioni lo attaccavano alla Francia;
onde fidando nella forza naturale del suo paese sparso di canali e di
paludi, in quella della sua capitale e nella vicinanza de' Veneziani che
segretamente favoreggiavano la Francia, egli tentò due volte di
scuotere un giogo che provava troppo pesante. Quando il duca
Ottavio Farnese fu costretto nel 1551 a porsi sotto la protezione
d'Enrico II, il duca di Ferrara non cessò mai di mandargli
approvvigionamenti di munizioni; e benchè non la rompesse
apertamente coll'imperatore, eccitò in lui il più vivo
risentimento[221]. Di nuovo, quando in principio del regno di Filippo
II, Paolo IV si alleò colla Francia contro questo monarca, Ercole II
accettò nel 1556 le funzioni di generale dell'armata della lega, e colla
sua piccola armata venne talvolta a battaglia ai confini de' suoi stati
col duca di Parma, che in allora si era dato al partito imperiale.
Filippo, poichè si fu riconciliato col papa, incaricò i duchi di Firenze e
di Parma di castigare Ercole II; e questi, dopo avere sofferto i guasti
delle loro truppe, si dovette credere troppo felice di poter ottenere
una pace umiliante colla Spagna, il 22 aprile del 1558. Egli morì il 3
d'ottobre del susseguente anno[222].
Alfonso II, figliuolo d'Ercole, quello stesso principe che si acquistò
un'odiosa celebrità colle persecuzioni esercitate contro il Tasso, non
si provò giammai a scuotere il giogo della Spagna, nè a rivendicare
un'indipendenza ch'era d'uopo risguardare come perduta. Altronde il
piccolo e vano suo spirito non era fatto per concepire un progetto
che richiedesse vera fierezza; ed egli non cercava altra gloria che
quella che potevano dargli le feste della sua corte. Esaurì in una
profonda pace le finanze de' tre ducati coi suoi splendidi
divertimenti, con tornei e con pompe d'ogni genere; raddoppiò tutte
le imposte, e ridusse i suoi popoli alla disperazione. Tutta la carriera
politica di Alfonso II si limitò a dispute di precedenza col sovrano
della Toscana, ed a dispendiose pratiche per acquistare i suffragj de'
Polacchi nel 1575, onde ottenere la corona di quel regno. Sebbene
ammogliato tre volte, non ebbe prole, e la legittima linea della casa
d'Este finì in lui il 27 ottobre del 1597[223].
Ma Alfonso I aveva avuto, poco prima di terminare i suoi giorni, un
figlio naturale da Laura Eustochia, poscia, secondo dicevasi, da lui
sposata. Questo figlio, chiamato come lui Alfonso, era stato
autorizzato a portare il nome della casa d'Este, ed era stato dato in
isposo a Giulia della Rovere, figlia del duca di Urbino, dalla quale
aveva avuto un figlio chiamato Cesare, che Alfonso II nominò suo
erede. Non era questa la prima volta che l'eredità di casa d'Este
passava in mano di bastardi, ed i papi non si erano opposti alla
successione di Lionello e di Borso, nel quindicesimo secolo. Sebbene
la casa d'Este avesse riconosciuto di tenere il ducato di Ferrara come
un vicariato della Chiesa, da circa quattrocento anni n'era
effettivamente sovrana, ed i papi si erano accontentati dei vani onori
della suprema signoria[224].
Ad ogni modo l'ambizione che Giulio II, Leon X e Clemente VII
avevano manifestata nelle loro guerre contro Ferrara, si risvegliò nel
loro successore alla morte di Alfonso II. Clemente VIII, conosciuto
prima sotto il nome di cardinale Ippolito Aldobrandino, era salito il 30
gennajo del 1592 sul trono pontificio. Quand'ebbe avviso della morte
di Alfonso, si affrettò di dichiarare tutti i feudi ecclesiastici della casa
d'Este devoluti alla santa sede per l'estinzione della legittima
discendenza, e di mandare verso il Ferrarese suo nipote, il cardinale
Pietro Aldobrandino, con una grossa armata. Don Cesare, che
mancava di talenti e di vigore di carattere si lasciò atterrire
dall'avvicinamento delle milizie pontificie. Non cercò di difendere uno
stato che offriva grandissimi mezzi, ed il 13 gennajo del 1598
sottoscrisse un vergognoso trattato, col quale rilasciava alla santa
sede Ferrara e tutti i feudi ecclesiastici da lui posseduti, riservandosi
solamente i beni patrimoniali de' suoi antenati. Ritirossi in appresso
ne' ducati di Modena e di Reggio, il di cui possedimento non gli
venne contrastato dall'imperatore Rodolfo II, che ne aveva il
supremo dominio[225].
Ferrara, cadendo sotto il dominio ecclesiastico, perdette la sua
industria, la sua popolazione, le sue ricchezze. Al presente più non
trovasi in questa deserta e ruinata città veruna immagine di quella
splendida corte, in cui i letterati e gli artisti venivano accolti con
tanto favore. Modena per lo contrario, diventata la sede del governo
di casa d'Este, si arricchì sulle ruine della sua vicina, e vestì un
aspetto di eleganza, d'industria e di attività che mai conosciuto non
aveva ne' migliori tempi de' suoi primi duchi.
Anche i ducati d'Urbino e di Camerino erano feudi della santa sede,
meno importanti assai di quelli di Parma e di Ferrara; ma la
riputazione militare del duca Francesco Maria della Rovere, e la
protezione de' Veneziani, de' quali aveva tanto tempo comandati gli
eserciti, contribuivano alla sua sicurezza. Nel 1534 aveva fatta
sposare a Guid'Ubaldo, suo figliuolo, Giulia, figlia di Giovan Maria di
Varano, ultimo duca di Camerino, e sperava con ciò di riunire questi
due piccoli stati; ma Ercole di Varano riclamava Camerino come
feudo maschile; e non trovandosi abbastanza potente per fare da sè
medesimo valere i proprj diritti, li vendette a papa Paolo III. Quando
venne a morte Francesco Maria della Rovere, il primo di ottobre del
1538, suo figlio Guid'Ubaldo, che gli successe, acconsentì a
comperare l'investitura di Urbino colla cessione al papa del ducato di
Camerino, che fu di nuovo infeudato prima ai Farnesi, indi ai conti
del Monte, nipoti di Giulio III, e che all'ultimo ricadde alla camera
apostolica[226].
Guid'Ubaldo II, che governò il ducato d'Urbino dal 1538 al 1574, non
giunse di lunga mano alla gloria paterna. I suoi confini mai non
furono esposti a veruna minaccia, ed il suo montuoso paese era
poco esposto al passaggio delle armate. Non aveva coste che
potessero essere saccheggiate dai Barbareschi; ma pure la vanità ed
il lusso del principe erano tali, che riuscivano ai popoli quasi non
meno pesanti che le guerre straniere. Le eccessive imposte ridussero
gli abitanti in estrema miseria, cui tennero dietro necessariamente la
carestia e le malattie contagiose. Nel 1573 scoppiarono alcune
sedizioni, che Guid'Ubaldo punì con estremo rigore, facendo perire in
mezzo ai tormenti molti suoi sudditi. Egli morì nel susseguente anno,
e gli successe suo figlio Francesco Maria II, il di cui regno fu ancora
meno fecondo d'avvenimenti che non quello del padre[227].
I marchesi di Monferrato e di Mantova contavansi ne' precedenti
secoli fra i principi indipendenti d'Italia. Federico II, duca di Mantova,
raccolse l'eredità di queste due dinastie nell'epoca in cui era
moribonda l'indipendenza italiana; ma dopo tale unione egli si trovò
meno potente di quel che lo fossero i suoi antenati, quando non
erano che semplici marchesi di Gonzaga.
Bonifacio, marchese di Monferrato, era morto per una caduta da
cavallo, nel 1531, in sul fiore dell'età. Altri non restava della
nobilissima famiglia de' Paleologhi che il zio Bonifacio, Giovan
Giorgio, che depose per succedergli le insegne ecclesiastiche, e due
sorelle, la maggiore delle quali sposò il duca di Mantova Federico
II[228]. Allorchè il giorno 30 aprile del 1533 morì Giovan Giorgio, i
commissarj imperiali occuparono il Monferrato, aspettando che Carlo
V decidesse a chi spettava quest'eredità. Al duca di Mantova riuscì
facile il dimostrare che il Monferrato era un feudo femminile, e che
era entrato nella casa Paleologa per mezzo di donne. Ad ogni modo
non ne ottenne dall'imperatore il possesso che il 3 di novembre del
1536; e l'imperatore a questo modo rinunciò appena a conservarlo
per sè medesimo. I Gonzaghi, che si succedettero in quel secolo, e
che nel 1574 ottennero che il Monferrato fosse eretto in ducato
come lo era di già il Mantovano, governarono questi due paesi come
se fossero luogotenenti della casa d'Austria. Federico II morì il 28 di
giugno del 1540. Dopo di lui regnarono i due suoi figliuoli, da prima
Francesco III il primogenito che si annegò, il 21 di febb. del 1550,
nel lago di Mantova, poi il secondogenito che morì il 13 agosto del
1587, lasciando erede l'unico suo figlio don Vincenzo. Tutta la storia
di questi principi non versa che intorno ai sontuosi accoglimenti fatti
ai sovrani che attraversarono i loro stati, intorno ai loro proprj viaggi,
ed a pochi sussidj dati agli imperatori per fare la guerra ai Turchi.
Nel precedente capitolo abbiamo veduto quale si fosse fino alla metà
del secolo il governo del duca di Firenze. Cosimo de' Medici
diffidente, dissimulato, crudele, sostenevasi in trono a dispetto di
tutta la nazione da lui governata. Meno libero, meno indipendente
che gli efimeri magistrati della repubblica da lui soppressa, egli
doveva rispettare non solo gli ordini dell'imperatore e di Filippo II,
ma quelli inoltre di tutti i loro generali, e dei governatori di Napoli e
di Milano, che gli facevano crudelmente sentire tutto il peso
dell'insolenza spagnuola. Per dare un compenso all'antico orgoglio
de' cittadini fiorentini, egli li decorò con nuovi titoli di nobiltà. Nel
mille cinquecento sessanta instituì un nuovo ordine religioso e
militare sotto il patrocinio di santo Stefano. I ricchi cittadini di
Firenze e del territorio toscano, sedotti dall'allettamento di questa
onorificenza, ritirarono dal commercio i loro fondi, impiegandoli
nell'acquisto di terreni, che obbligarono in sostentamento delle
nuove dignità che ottenevano per le loro famiglie con fedecommessi,
sostituzioni perpetue e commendarie. Era questo lo scopo cui mirava
Cosimo I, che credeva più facile il bandire da Firenze l'antico suo
commercio, che non il piegare lo spirito d'indipendenza di quei ricchi
mercanti[229].
Non era lungo tempo passato da che Cosimo erasi liberato dal timore
inspiratogli da Pietro Strozzi, ucciso nell'assedio di Thionville del
1558, quando la sua casa fu insanguinata da tragici avvenimenti,
avvolti entro dense tenebre, che mai non si dissiparono affatto agli
occhi della posterità. Si pretende che don Garzia, il terzo de' suoi
figli, assassinasse don Giovanni il secondo, di già decorato del
cappello cardinalizio, e che Cosimo lo vendicasse colle proprie mani,
uccidendo don Garzia col suo pugnale tra le braccia della madre
Eleonora di Toledo, che ne morì di dolore[230]. Sebbene il duca
cercasse di nascondere al pubblico così tristi avvenimenti, dessi
contribuirono però ad inspirargli il desiderio di ritirarsi dalla scena più
attiva del mondo, ed a scaricarsi delle principali cure del governo
sopra suo figliuolo primogenito don Francesco. Egli eseguì tale
risoluzione nel 1564. Nè meno perfido, nè meno crudele del padre,
ma più dissoluto, più vano, più iracondo, don Francesco non aveva i
talenti con cui Cosimo aveva fondata la grandezza della sua famiglia.
Fu perciò, più che il padre, l'oggetto dell'odio dei popoli, il quale odio
non era temperato da verun sentimento di rispetto per l'ingegno di
lui. Per altro Cosimo erasi riservata la suprema direzione degli affari,
inoltre tutte le relazioni diplomatiche, e la cura continua di lusingare
Pio V, dando in mano all'inquisizione di Roma tutti i suoi sudditi che il
papa credeva infetti d'eresia, e perfino il proprio confidente Pietro
Carnesecchi; le quali cose gli guadagnarono in modo l'affetto del
pontefice, che, nel 1569, ottenne da lui il titolo di gran duca di
Toscana[231].
La Toscana non era, nè mai era stata, un feudo della Chiesa, di
modo che il papa non poteva a buon diritto cambiare il titolo del suo
sovrano. Perciò quest'innovazione non solamente eccitò la collera di
tutti i duchi, i quali vedevano innalzarsi al di sopra di loro quello di
Firenze, ma altresì quella dell'imperatore, che sentiva il torto fatto
alle sue prerogative. Cosimo I morì il 21 di aprile del 1574, prima di
avere veduto condotte a fine le negoziazioni colle quali cercava di
ridurre i sovrani dell'Europa a riconoscere il suo nuovo titolo[232]. Ma
don Francesco, che gli successe nel 1575, ottenne dall'imperatore
Massimiliano II, che gli conferisse egli stesso il 2 di novembre il titolo
di gran duca di Toscana, come una nuova grazia, e senza fare
memoria della precedente concessione del papa[233].
Una congiura contro il gran duca, che fu scoperta nel 1578, e punita
con molti supplicj, fu l'ultimo sforzo che in Firenze facessero gli amici
della libertà per iscuotere l'odiato governo dei Medici[234]. Questo
governo erasi stabilito già da quarantott'anni, ed aveva lasciati
morire in esilio tutti coloro che avevano un elevato carattere; il
commercio fiorentino era distrutto; eransi mutate le costumanze
nazionali, e la recente educazione aveva accomodate le anime al
giogo.
Il gran duca aveva incaricato Curzio Picchena, suo segretario
d'ambasciata a Parigi, di liberarlo dai distinti emigrati che tuttavia si
trovavano alla corte di Catarina de' Medici. Gli fece avere sottili
veleni, per formare i quali Cosimo I aveva eretta nel suo palazzo
un'officina, che diceva essere un laboratorio chimico per le sue
esperienze; gli diresse inoltre alcuni assassini italiani superiori a tutti
gli altri; e promise il premio di quattro mila ducati per ogni omicidio,
oltre il rimborso di tutte le spese che sarebbero occorse. Nel 1578
Bernardo Girolami fu la prima vittima di questa trama; e la di lui
morte atterrì in modo tutti gli altri emigrati fiorentini, che questi per
salvarsi si dispersero per le province della Francia e dell'Inghilterra.
Ma ovunque furono inseguiti dai sicarj di don Francesco, e tutti
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Adaptive Sampling With Mobile Wsn Simultaneous Robot Localisation And Mapping Of Paramagnetic Spatiotemporal Fields Koushil Sreenath

  • 1. Adaptive Sampling With Mobile Wsn Simultaneous Robot Localisation And Mapping Of Paramagnetic Spatiotemporal Fields Koushil Sreenath download https://ebookbell.com/product/adaptive-sampling-with-mobile-wsn- simultaneous-robot-localisation-and-mapping-of-paramagnetic- spatiotemporal-fields-koushil-sreenath-4149358 Explore and download more ebooks at ebookbell.com
  • 2. Here are some recommended products that we believe you will be interested in. You can click the link to download. Network And Adaptive Sampling 1st Edition Arijit Chaudhuri https://ebookbell.com/product/network-and-adaptive-sampling-1st- edition-arijit-chaudhuri-4740310 Bayesian Prediction And Adaptive Sampling Algorithms For Mobile Sensor Networks Online Environmental Field Reconstruction In Space And Time 1st Edition Yunfei Xu https://ebookbell.com/product/bayesian-prediction-and-adaptive- sampling-algorithms-for-mobile-sensor-networks-online-environmental- field-reconstruction-in-space-and-time-1st-edition-yunfei-xu-5235766 Information Sampling And Adaptive Cognition Klaus Fiedler Peter Juslin https://ebookbell.com/product/information-sampling-and-adaptive- cognition-klaus-fiedler-peter-juslin-1634672 Timefrequency And Timescale Methods Adaptive Decompositions Uncertainty Principles And Sampling 1st Edition Jeffrey A Hogan https://ebookbell.com/product/timefrequency-and-timescale-methods- adaptive-decompositions-uncertainty-principles-and-sampling-1st- edition-jeffrey-a-hogan-4190592
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  • 5. Control Engineering Series 73 Adaptive Sampling with Mobile WSN Adaptive Sampling with Mobile WSN Sreenath, Mysorewala, Popa and Lewis Koushil Sreenath, Muhammad F. Mysorewala, Dan O. Popa and Frank L. Lewis Simultaneous robot localisation and mapping of parametric spatio-temporal fields The Institution of Engineering and Technology www.theiet.org 978-1-84919-257-6 Adaptive Sampling with Mobile WSN Simultaneous robot localisation and mapping of parametric spatio-temporal fields K. Sreenath is a Ph.D. candidate in Electrical Engineering at the University of Michigan, Ann Arbor. M.F. Mysorewala is an Assistant Professor of Systems Engineering at King Fahd University of Petroleum and Minerals, Saudi Arabia. D.O. Popa is an Associate Professor of Electrical Engineering at the University of Texas, Arlington. F.L. Lewis is a Professor of Electrical Engineering and Moncrief-O’Donnell Chair at the University of Texas, Arlington. Adaptive Sampling with Mobile WSN develops algorithms for optimal estimation of environmental parametric fields. With a single mobile sensor, several approaches are presented to solve the problem of where to sample next to maximally and simultaneously reduce uncertainty in the field estimate and uncertainty in the localisation of the mobile sensor while respecting the dynamics of the time-varying field and the mobile sensor. A case study of mapping a forest fire is presented. Multiple static and mobile sensors are considered next, and distributed algorithms for adaptive sampling are developed resulting in the Distributed Federated Kalman Filter. However, with multiple resources a possibility of deadlock arises and a matrix-based discrete-event controller is used to implement a deadlock avoidance policy. Deadlock prevention in the presence of shared and routing resources is also considered. Finally, a simultaneous and adaptive localisation strategy is developed to simultaneously localise static and mobile sensors in the WSN in an adaptive manner. Experimental validation of several of these algorithms is discussed throughout the book. Adaptive Sampling.indd 1 01/02/2011 17:04:32
  • 6. PRELIMS 18 January 2011; 13:52:27 IET CONTROL ENGINEERING SERIES 73 Adaptive Sampling with Mobile WSN
  • 7. PRELIMS 18 January 2011; 13:52:27 Other volumes in this series: Volume 2 Elevator traffic analysis, design and control, 2nd edition G.C. Barney and S.M. dos Santos Volume 8 A history of control engineering, 1800–1930 S. Bennett Volume 14 Optimal relay and saturating control system synthesis E.P. Ryan Volume 18 Applied control theory, 2nd edition J.R. Leigh Volume 20 Design of modern control systems D.J. Bell, P.A. Cook and N. Munro (Editors) Volume 28 Robots and automated manufacture J. Billingsley (Editor) Volume 32 Multivariable control for industrial applications J. O’Reilly (Editor) Volume 33 Temperature measurement and control J.R. Leigh Volume 34 Singular perturbation methodology in control systems D.S. Naidu Volume 35 Implementation of self-tuning controllers K. Warwick (Editor) Volume 37 Industrial digital control systems, 2nd edition K. Warwick and D. Rees (Editors) Volume 39 Continuous time controller design R. Balasubramanian Volume 40 Deterministic control of uncertain systems A.S.I. Zinober (Editor) Volume 41 Computer control of real-time processes S. Bennett and G.S. Virk (Editors) Volume 42 Digital signal processing: principles, devices and applications N.B. Jones and J.D.McK. Watson (Editors) Volume 44 Knowledge-based systems for industrial control J. McGhee, M.J. Grimble and A. Mowforth (Editors) Volume 47 A history of control engineering, 1930–1956 S. Bennett Volume 49 Polynomial methods in optimal control and filtering K.J. Hunt (Editor) Volume 50 Programming industrial control systems using IEC 1131-3 R.W. Lewis Volume 51 Advanced robotics and intelligent machines J.O. Gray and D.G. Caldwell (Editors) Volume 52 Adaptive prediction and predictive control P.P. Kanjilal Volume 53 Neural network applications in control G.W. Irwin, K. Warwick and K.J. Hunt (Editors) Volume 54 Control engineering solutions: a practical approach P. Albertos, R. Strietzel and N. Mort (Editors) Volume 55 Genetic algorithms in engineering systems A.M.S. Zalzala and P.J. Fleming (Editors) Volume 56 Symbolic methods in control system analysis and design N. Munro (Editor) Volume 57 Flight control systems R.W. Pratt (Editor) Volume 58 Power-plant control and instrumentation D. Lindsley Volume 59 Modelling control systems using IEC 61499 R. Lewis Volume 60 People in control: human factors in control room design J. Noyes and M. Bransby (Editors) Volume 61 Nonlinear predictive control: theory and practice B. Kouvaritakis and M. Cannon (Editors) Volume 62 Active sound and vibration control M.O. Tokhi and S.M. Veres Volume 63 Stepping motors: a guide to theory and practice, 4th edition P.P. Acarnley Volume 64 Control theory, 2nd edition J.R. Leigh Volume 65 Modelling and parameter estimation of dynamic systems J.R. Raol, G. Girija and J. Singh Volume 66 Variable structure systems: from principles to implementation A. Sabanovic, L. Fridman and S. Spurgeon (Editors) Volume 67 Motion vision: design of compact motion sensing solution for autonomous systems J. Kolodko and L. Vlacic Volume 68 Flexible robot manipulators: modelling, simulation and control M.O. Tokhi and A.K.M. Azad (Editors) Volume 69 Advances in unmanned marine vehicles G. Roberts and R. Sutton (Editors) Volume 70 Intelligent control systems using computational intelligence techniques A. Ruano (Editor) Volume 71 Advances in cognitive systems S. Nefti and J. Gray (Editors) Volume 73 Adaptive sampling with mobile WSN K. Sreenath, M.F. Mysorewala, D.O. Popa and F.L. Lewis Volume 74 Eigenstructure control algorithms: applications to aircraft/rotorcraft handling qualities S. Srinathkumar
  • 8. PRELIMS 18 January 2011; 13:52:27 Adaptive Sampling with Mobile WSN Simultaneous robot localisation and mapping of paramagnetic spatio-temporal fields Koushil Sreenath, Muhammad F. Mysorewala, Dan O. Popa and Frank L. Lewis The Institution of Engineering and Technology
  • 9. PRELIMS 18 January 2011; 13:52:27 Published by The Institution of Engineering and Technology, London, United Kingdom The Institution of Engineering and Technology is registered as a Charity in England & Wales (no. 211014) and Scotland (no. SC038698). † 2011 The Institution of Engineering and Technology First published 2011 This publication is copyright under the Berne Convention and the Universal Copyright Convention. All rights reserved. Apart from any fair dealing for the purposes of research or private study, or criticism or review, as permitted under the Copyright, Designs and Patents Act 1988, this publication may be reproduced, stored or transmitted, in any form or by any means, only with the prior permission in writing of the publishers, or in the case of reprographic reproduction in accordance with the terms of licences issued by the Copyright Licensing Agency. Enquiries concerning reproduction outside those terms should be sent to the publisher at the undermentioned address: The Institution of Engineering and Technology Michael Faraday House Six Hills Way, Stevenage Herts, SG1 2AY, United Kingdom www.theiet.org While the authors and publisher believe that the information and guidance given in this work are correct, all parties must rely upon their own skill and judgement when making use of them. Neither the authors nor publisher assumes any liability to anyone for any loss or damage caused by any error or omission in the work, whether such an error or omission is the result of negligence or any other cause. Any and all such liability is disclaimed. The moral rights of the authors to be identified as authors of this work have been asserted by them in accordance with the Copyright, Designs and Patents Act 1988. British Library Cataloguing in Publication Data A catalogue record for this product is available from the British Library ISBN 978-1-84919-257-6 (hardback) ISBN 978-1-84919-258-3 (PDF) Typeset in India by MPS Ltd, a Macmillan Company Printed in the UK by CPI Antony Rowe, Chippenham
  • 10. PRELIMS 18 January 2011; 13:52:28 Contents Preface viii PART I Preliminaries 1 1 Introduction 3 1.1 Adaptive sampling for density estimation using WSN 4 1.2 Simultaneous adaptive localization 6 1.3 Discrete event controller for resource scheduling 7 1.4 Summary 9 2 Test beds for theory 11 2.1 Adaptive sampling test bed 11 2.1.1 Objectives of the test bed 11 2.1.2 Structure of the test bed 12 2.1.3 Calibration algorithms 15 2.2 Mobile WSN test bed 18 2.2.1 Objectives of the test bed 18 2.2.2 Structure of the test bed 18 PART II Single-robot adaptive sampling 21 3 Adaptive sampling of parametric fields 23 3.1 Sampling 23 3.2 Sampling for density estimation 24 3.2.1 Clustering 25 3.2.2 Parametric approximation 26 3.2.3 Parameter estimation 28 3.3 Sampling using static wireless sensor network 28 3.4 Sampling using robotic sensor deployment 29 3.4.1 Parametric field representation 29 3.4.2 Non-parametric field representation 30 3.5 Adaptive sampling problem for robots 31 3.6 Sampling strategies: where to sample 32 3.6.1 Global search AS 32 3.6.2 Heuristic greedy AS 33
  • 11. 3.7 Basic EKF formulation 33 3.7.1 Least squares estimation for linear-in-parameters field 35 3.7.2 Kalman filter estimation for linear-in-parameters field with no uncertainty in localization 37 3.7.3 Kalman filter estimation for single Gaussian field with no uncertainty in localization 46 3.7.4 Simple Kalman filter estimation for linear field with uncertainty in localization 48 3.7.5 Kalman filter estimation for linear-in-parameters field with location measurement unavailable 54 3.8 Summary 61 4 Case study: application to forest fire mapping 63 4.1 Parametric description of forest fire spread 63 4.1.1 Simple elliptical fire spread model 65 4.1.2 Complex cellular automata–based discrete event model 67 4.2 Neural network for parameterization 69 4.3 EKF adaptive sampling of spatio-temporal distributions using mobile agents 71 4.3.1 Formulation for elliptically constrained single Gaussian time-varying field 72 4.3.2 Formulation of the general multi-scale algorithm EKF-NN-GAS for fire fields 73 4.4 Potential field to aid navigation through fire field using mobile agents 76 4.5 Simulation results 78 4.5.1 Elliptically constrained single Gaussian time-varying forest fire field 78 4.5.2 RBF-NN parameterization using low-resolution information 80 4.5.3 Sum-of-Gaussians stationary field 83 4.5.4 Sum-of-Gaussians time-varying field 83 4.5.5 Complex RBF time-varying field 86 4.5.6 Potential fields for safe trajectory generation 89 4.6 Summary 90 PART III Multi-resource strategies 91 5 Distributed processing for multi-robot sampling 93 5.1 Completely centralized filter 94 5.2 Completely decentralized filter 95 5.3 Partially centralized federated filter 97 5.4 Distributed federated Kalman filter 98 5.4.1 Partitioning of sampling area 98 5.4.2 Distributed computations and communications 100 PRELIMS 18 January 2011; 13:52:28 vi Adaptive sampling with mobile WSN
  • 12. PRELIMS 18 January 2011; 13:52:28 5.5 Simulation results 107 5.5.1 Sampling of complex field with centralized AS algorithm using four robots along with partitioning of sampling area 107 5.6 Experimental results 109 5.6.1 Sampling of linear colour field with centralized AS algorithm using two robots 109 5.6.2 Sampling of complex fire field with centralized AS algorithm using two robots 109 5.7 Summary 111 6 Resource scheduling 113 6.1 Matrix-based discrete event controller 113 6.2 Deadlock avoidance 115 6.2.1 Deadlock avoidance policy 116 6.3 Routing resources 117 6.3.1 DEC representation for routing 118 6.3.2 Deadlock avoidance policy for flexible routing systems 119 6.4 Simulation and experimental results 121 6.4.1 Simulation and experimental results for deadlock avoidance 123 6.4.2 Simulation results for routing 130 6.5 Summary 133 7 Adaptive localization 135 7.1 Sensor localization using mobile robot 135 7.1.1 Scenario 135 7.1.2 Robot control 136 7.1.3 Sensor node Kalman filter 137 7.1.4 Simulation results 139 7.2 Simultaneous mobile robot and sensor localization 140 7.2.1 Mobile robot localization 141 7.2.2 Simulation results 146 7.3 Simultaneous adaptive localization 147 7.4 Extensions 161 7.4.1 Effect of uncertainty matrices 161 7.4.2 Effect of radio range and irregularity 161 7.4.3 Energy considerations 164 7.4.4 Extensions to simultaneous adaptive localization 165 7.5 Summary 168 References 169 Index 179 Contents vii
  • 13. Preface The objective of this book is to present systematic methods for estimating envir- onmental fields using multiple mobile sensors. Monitoring environmental fields is a complex task and is of great use in many areas, such as for building models of natural phenomenon: e.g. agriculture monitoring, such as monitoring soil temperature to manage frost, wind, water, disease and pests; ocean, river and lake monitoring of environmental phenomena such as salinity in lakes, tracking water temperature, particulate densities and pollutants responsible for sustaining marine colonies, or coral cover of oceanic reefs; meteorology monitoring, such as tracking of storms, gas plumes and air quality; forest monitoring for tracking humidity in forests, and prediction and decision making during forest firefighting, etc. Sampling is a broad methodology for gathering statistical information about a phenomenon. The capabilities and distributed nature of wireless sensor networks provide an attractive sampling approach for estimation of spatio-temporally dis- tributed environmental fields. This is adaptive sampling, where the strategy for ‘where to sample next’ evolves temporally with past measurements. Thus, the sensor network physically adapts with past measurements to enable sampling at locations that give maximal information about the field being estimated. This book presents adaptive sampling strategies with multiple, heterogeneous and mobile sensors. Sensors of this kind present several complexities, some of which like deadlocks and localization issues are also addressed here. The book is organized into three parts: preliminaries, single-robot adaptive sampling and multi-resource strategies. The preliminaries begin with Chapter 1, which presents the motivation and introduces the problem to be solved. Chapter 2 introduces two separate test beds that provide means of experimentally validating the theory developed in the book. Part II begins with Chapter 3 on adaptive sampling of fields that can be expressed as parametric models, and the problem reduces to estimating these field parameters. Chapter 4 applies techniques devel- oped in the previous chapter to map forest fires. Part III develops techniques to extend the adaptive sampling strategies developed for single robots onto multiple heterogeneous mobile sensors. Chapter 5 develops strategies to distribute the adaptive sampling processing onto multiple mobile sensors. Chapter 6 presents a control scheme to address the issue of deadlocks that arise when multiple resources need to be allocated for sensing tasks. Finally, Chapter 7 presents localization algorithms in which the static sensor network and the mobile sensors cooperate to simultaneously and adaptively localize themselves. PRELIMS 18 January 2011; 13:52:28
  • 14. PRELIMS 18 January 2011; 13:52:28 The algorithms presented in this book arose as ideas by two of the authors’ advisers. Their plentiful ideas and confidence in us gradually helped in establishing this work. This book is geared to serve as a source of comprehensive information for researchers, practitioners and graduate students working on mobile sensor net- works for building models of environmental phenomena. The authors wish to thank the Automation & Robotics Research Institute (ARRI), in general, and Prof. Harry E. Stephanou, ARRI director, in particular, for their generous support during the course of this research. We would also like to acknowledge former collaborators at Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), Prof. Arthur Sanderson, Vadiraj Hombal, and Richard Blidberg, director of the Autonomous Undersea Institute (AUSI). Adaptive sampling in environmental monitoring using information measures was the first application of our research when our research started in 2003. We would also like to thank Dr Vincenzo Giordano and Dr Prasanna Ballal for establishing the mobile wireless sensor network test bed, pioneering several initial results and further extending some of the deadlock-based work presented here; Ms Jaymala Ghadigaonkar and Mr Rohit Talati for contributions in building a revised and more robust version of the ARRI-Bots; King Fahd University of Petroleum and Minerals, Saudi Arabia, for currently supporting research in this area, and its application to real problems; and finally Dr Nigel Hollingworth, editor, IET, and his team for being flexible to let us work around our schedules and for their swift and professional handling of the entire publication process. Work presented here was supported in part by the ARRI, the Army Research Office grants W91NF-05-1-0314 and M-47928-CI-RIP-05075-1, and the National Science Foundation grants IIS-0326595 and CNS-0421282. Koushil Sreenath, Ann Arbor, Michigan Muhammad F. Mysorewala, Dhahran, Saudi Arabia Dan O. Popa, Arlington, Texas Frank L. Lewis, Arlington, Texas May 2010 Preface ix
  • 15. PRELIMS 18 January 2011; 13:52:28
  • 16. CH001 18 January 2011; 11:54:16 Part I Preliminaries
  • 18. CH001 18 January 2011; 11:54:16 Chapter 1 Introduction Mobile robots are being increasingly used on land, underwater and in air, as sensor-carrying agents to perform sampling missions, such as searching for harmful biological and chemical agents, search and rescue in disaster areas, and environmental mapping and monitoring. Sampling problems are central aspects of deployment because complete coverage is not possible if the environment is large and has only a few ‘hot spots’, or if the sampling costs are high. The capabilities and distributed nature of wireless sensor networks (WSNs) then provide an attractive sampling approach for estimation of spatio-temporally distributed environmental phenomena. Using a densely deployed static sensor network to cover large sampling volumes serves as a solution to the sampling problem; how- ever, it is very expensive in time and resource costs and places heavy demands on energy consumption. Thus, physical adaptation of a sensor network, either by adaptive sensor scheduling or through robotic mobility, may be the only practical approach. The spatio-temporally varying network topologies of mobile sensor networks make them suitable for the task of reconstruction of a parametric envir- onmental field through adaptive sampling (AS) at locations that maximally reduce the uncertainty in the field parameter estimates. This leads to AS wherein sampling strategies temporally evolve with past measurements. Sensor networks are composed of a mix of both static and mobile sensors. The large scale of deployment in sensor networks makes careful placement or uniform distribution of sensor nodes impractical, and static sensor nodes end up being deployed with no prior knowledge of their location. However, location information is imperative in sensor networks for most applications for localized sensing. Thus, localizing the sensor network adaptively with no additional hardware becomes necessary. This leads to a simultaneous adaptive localization wherein sensor network localization occurs in such a way to maximally reduce uncertainty in localization of the sensor network. Mobile sensor networks are composed of multiple heterogeneous resources, where multiple tasks contend for a single shared resource, and multiple resources contend to perform a single task. In the former case, we have shared resources, and in the latter case, we have routing resources. Thus, a method of deadlock-free resource scheduling in the presence of shared and routing resources becomes necessary to schedule the most efficient (cost/energy/time) resource for a task. This leads to a discrete event controller (DEC) to achieve a deadlock-free resource allocation.
  • 19. In the following sections, a broad overview of the three central areas of the book – adaptive sampling, adaptive localization and deadlock-free resource sche- duling – is presented in the context of mobile WSNs. 1.1 Adaptive sampling for density estimation using WSN The problem of environmental field estimation can be addressed through spatio- temporal measurements using a WSN. A WSN that provides proper coverage of the field to be estimated would easily provide sufficient data to solve the problem of estimating a field distribution. However, as briefly eluded, complete coverage of an area is not possible if the environment is large, has only a few ‘hot spots’ or if the sampling costs are high. Although using a densely deployed static sensor network to cover large sampling volumes serves as a solution, it is extremely expensive in terms of time, resource and energy costs. Several researchers have worked on increasing the coverage through innovative methods. To quantify coverage, methods to determine whether every point in the field area is covered by at least k sensors are formulated [1]. Various methods of sensor node positioning to provide good coverage are discussed in Reference 2. As an example of sensor node positioning developed in Reference 3, the sensor nodes are placed such that they provide coverage that guarantees detection of an intruder passing through a border. With a dense sensor node deployment, the lifetime of the sensor network can be increased by scheduling selected sensors into an inactive state while still maintaining coverage, as illustrated by various approaches in References 4 and 5. Another method of increasing sensor network coverage is illustrated in Reference 6, where noisy data from multiple sensors is fused for reconstructing measurements from areas that are not truly covered by any single sensor. The effect of various environmental factors on coverage is studied in Reference 7. Instead of having complete coverage through densely deployed static sensors, mobile sensors can be used. Although mobile sensor networks do not provide complete coverage at any given instant of time, a maximal detection time can be formulated, which guarantees that a particular location is sensed within this time [8]. Mobility of the sensor nodes can also be used to improve connectivity and data throughput in a sensor network [9]. Thus, mobile sensors offer an effective way to sense the field without having to resort to dense sensor deployments. Then, the problem of where to sample next using the mobile sensor arises and leads to AS. In the context of optimizing the sampling of spatio-temporal fields with mobile robots, several AS algorithms have recently been proposed [10–14]. The term ‘adaptive’ refers to choosing the sampling points based on the amount of infor- mation they provide about the spatio-temporal distribution being mapped. Exam- ples of spatially distributed fields that can be monitored using AS are salinity in lakes [13], humidity in forests [14] and chemical leaks in buildings, as is done in odour sampling [10,15,16]. Sampling using mobile robots is a typical example of a real-time density estimation problem and has been covered in detail in past work [17,18]. The sensor CH001 18 January 2011; 11:54:16 4 Adaptive sampling with mobile WSN
  • 20. CH001 18 January 2011; 11:54:16 fusion approaches for density estimation can be classified into three different categories. The first is building physical parametric models, the second is para- metric and non-parametric feature-based inference, both of which involve cluster- ing of observations, and the third is cognitive-based modelling. In general, a spatio-temporal distribution can be modelled in a parametric or non-parametric manner. Strictly non-parametric field descriptions are accurate, as they do not assume any functional form of distribution in advance. However, they require a lot of samples to reconstruct the distribution, which seems difficult to apply in practice to situations involving time and energy constraints, and for time- varying fields. An example of solutions with non-parametric distribution assump- tions is discrete landmark mapping [19] that involves exploration, instead of planned sampling missions. Other examples are chemical source localization [16] using hill (or gradient) climbing approach and adaptive cluster sampling [20] for wide-area sampling. In contrast, parametric algorithms are computationally efficient and fairly easy to run onboard mobile robots in a distributed fashion. Such models can sometimes be constructed from physical or numerical models such as in the case of weather prediction. With no a priori information, the sampling problem becomes an exploration problem in the beginning, until enough samples are taken and distribution assumptions can be made. The advantage of the parametric model is that, in fact, it can also include a parametric model of sensor observable data and corresponding measurement uncertainties. Also, the uncertainty in the field estimate can be measured indirectly through uncertainty in the distribution para- meters. Furthermore, parametric modelling works better for time-varying fields, in which the field variation can be represented through parameters instead of the entire density function. The main limitation of parametric representations is mod- elling uncertainty that adds another source of estimation error. A problem that naturally arises in the process of sampling is making sure that the measurements of sensors are correlated with their position, and that the data from multiple sensors is fused efficiently. Multiple vehicle localization and sensor fusion are by now classic problems in robotics, and there has been considerable progress in the past two decades in these areas [21,22]. Furthermore, distributed field variable estimation is relevant to charting and prediction in oceanography and meteorology, and has also received considerable attention [23]. In both contexts, measurement uncertainty can be addressed using Kalman filter estimation [24]. Recently, Popa et al. described a combined multi-agent AS problem coupling wireless sensor nodes with mobile robots and using information measures to reposition the robots in order to achieve near-optimal sampling of a distributed field [13]. Unlike other non-parametric sampling methods [11,14], this approach requires a parametric field description of the sampled field, and a dynamic model for robots. The advantage of this approach was the inclusion of vehicle localization uncertainty, but the disadvantage was the fact that it could only handle very simple field models. Localization uncertainties are especially relevant for robotic vehicles where dead-reckoning errors are high such as in the case of global positioning system (GPS)-denied environments. The field model parameters are combined with Introduction 5
  • 21. uncertainty in the estimation of the robot localization using the overall error cov- ariance. Therefore, localization uncertainty is reduced by building accurate models of distributed fields and vice versa. For instance, if a robot is sampling an unknown field, but its location is accurately known, a distributed parameter field model can be constructed by taking repeated field samples. Later on, this field model can be used to reduce the robot localization error. In this book, we follow a similar parametric approach and use sensor mea- surements to improve both the field estimate and the localization of the robot. Since this kind of formulation requires a parametric model for a potentially unknown and complex field, we considerably extend and expand on results from prior work. In particular, we address challenges related to sampling of complex, non-linear and time-varying space–time fields and investigate considerations of computational complexity, communication overhead, time and energy constraints, and sampling using multiple robots. 1.2 Simultaneous adaptive localization Sensor networks are composed of a mix of both static sensors and mobile sensors. The large scale of deployment in sensor networks makes careful placement or uniform distribution of static sensor nodes impractical, and usually the sensor nodes are deployed with no prior knowledge of their location. However, location infor- mation is imperative for applications in both WSNs and mobile robotics. Many sensor network applications, such as tracking targets, environmental monitoring and geospatial packet routing, require that the sensor nodes know their locations. The requirement of the sensors to be small, untethered, low energy consuming, cheap, etc., makes the sensors resource-constrained [25], and requiring every sensor to be GPS enabled is impractical. Thus, localization is a challenging problem and yet crucial for many applications. Approaches to the problem of localization are varied. A detailed introduction to localization in sensor networks is presented in Reference 26. GPS [27] solves the problem trivially, but equipping the sensors with the required hardware may be impractical. A small section of active beacons can be placed in the sensor network, and other sensors can derive their location from these anchor nodes [28,29]. Coop- erative localization methods have been developed for relative localization [30,31]. Other approaches involve received signal strength indicator (RSSI) [32], time of arrival (TOA) [33,34], Angle of Arrival (AOA) [35] and signal pattern matching [27]. An overview of various methods for localization in sensor networks is presented in Reference 36, and a comprehensive coverage of topics and fundamental theories behind localization algorithms in WSN is developed in Reference 37. For localization with no additional hardware on the sensor node, the geometric constraints of radio connectivity are exploited. Some authors suggest using a mobile robot (whose position is known) to localize the sensors. However, the position of the mobile robot may be hard to determine. Sequential Monte Carlo localization [38] presents a range-free localization method in the presence of CH001 18 January 2011; 11:54:16 6 Adaptive sampling with mobile WSN
  • 22. CH001 18 January 2011; 11:54:16 mobility using mobile and seed nodes. LaSLAT [39] uses a Bayesian filter to localize the sensor network and track the mobile robot. In Reference 40, a particle filter is employed to localize elements of the network based on observation of other elements of the network. In Reference 41, a mobile robotic sensor localized the network based on simple intersections of bounding boxes. In Reference 42, geo- metric constraints based on both radio connectivity and sensing of a moving beacon localize the sensor network. The Kalman filter has been used in dead reckoning for mobile robots, but its full potential in localization of WSN has not heretofore been fully explored. In Reference 43, an extended Kalman filter (EKF) is used for localization and tracking of a target. Reference 44 uses RSSI and a robust EKF implemented on a mobile robot to localize a delay-tolerant sensor network. The Kalman filter was used in Reference 45 for active beacon and mobile autonomous underwater vehicle (AUV) localization and in Reference 46 for scheduling of sensors for target tracking. Simultaneous localization and mapping (SLAM) [47] and concurrent mapping and localization (CML) [48] employ Kalman filters for concurrent mapping and mobile robot localization, which can be considered similar to our work wherein the geometric constraints introduced due to radio connectivity of the static sensors play the role of features. In this book, we use the full cap- abilities of the Kalman filter in the general WSN localization problem. A com- prehensive development of SLAM is carried out in Reference 49. Our work exploits geometric constraints based on radio connectivity such that range information is not needed. A mobile robot initially sweeps the network, and broadcasts from the robot are used to localize the sensor nodes. Computationally inexpensive Kalman filters implemented on the sensors fuse the information. On the other hand, as time passes, the mobile robot gradually loses its own localization information. We present an algorithm that uses updates from the better localized sensors along with GPS updates, when they occur, to correct this problem. A continuous–discrete extended Kalman filter (CD EKF) running on the robot esti- mates the robot state continuously and fuses the discrete measurement updates. Finally, an adaptive localization algorithm, based on AS techniques [13,50], is presented that navigates the mobile robot to an area of nodes with highest position uncertainty. This ensures that the robot manoeuvres to an area where the nodes are least localized, so that it can maximize the usefulness of its positional information in best localizing the overall network. The adaptive localization strategy ensures that, with a minimal robot movement, the largest reduction in aggregated node uncertainty is achieved at every iteration of the adaptive localization algorithm. 1.3 Discrete event controller for resource scheduling Mobile WSNs are composed of multiple heterogeneous resources capable of per- forming diverse tasks such as measuring, manipulating, moving and sensing. In mobile sensor networks, a strong one-to-many mapping exists between a resource and the tasks that the resource can perform. This mapping can be statically assigned resulting in shared resources, or dynamically assigned resulting in both shared and Introduction 7
  • 23. routing resources. Shared resources arise when multiple tasks contend for a single shared resource, while routing resources arise when multiple resources contend to perform a single task. The use of shared or routing resources is a major problem occurring in discrete event (DE) systems, including manufacturing systems, com- puter systems, communication systems, highway/vehicle systems and others [51]. Failure to suitably assign, dispatch or schedule resources in the presence of shared or routing resources can cause serious deleterious effects on system performance, resulting in extreme cases in system deadlock. The need then arises for deadlock prevention, deadlock avoidance or deadlock detection and recovery. Deadlock avoidance algorithms have been used in various scenarios such as robotic cells [52,53], e-commerce-driven manufacturing systems [54], process control such as semiconductor fabrication [55], communication network routing [56] and computer operating systems. The implementation of deadlock avoidance policies in autonomous distributed robotic systems such as mobile sensor networks has not been still thoroughly investigated. Preliminary simulations of efficient deadlock avoidance policies for shared resources in heterogeneous mobile sensor networks are presented in Reference 57. A large amount of research has been done in developing various deadlock avoidance algorithms using varied concepts such as circular wait (CW), circular blocking, siphons in Petri nets and critical subsystems. Petri net–based deadlock prevention polices [58,59] deal with detecting siphons and statically introducing control places into the net to eliminate unmarked siphons signifying deadlock. In Reference 54, potential deadlock patterns are acquired from an offline simulation of the part processing sequence, and then an online matching/reordering process is made use of to keep the current system state dissimilar to the acquired deadlock patterns. Mathematical formulations of deadlocks and traps by calculation of s-invariants of marked graphs using linear algebra are thoroughly discussed in Reference 60. Supervisory control of Petri nets [61] introduces an approach of keeping a Petri net from starvation by using online routing functions instead of traditional offline control places, where the routing function assigns a non-shared resource to perform the task from within a pool of resources. Detailed mathematical analysis of deadlocks and an efficient dispatching policy for deadlock avoidance based on the generalized Kanban scheme using a matrix model for DE systems are presented in References 51–53 and 62–64. Because of the heterogeneous nature of mobile sensor networks, resources are capable of performing multiple jobs. These are systems with flexible routing where tasks can choose from a set of resources. In such systems with flexible routing, route enumeration can be of exponential complexity and execution of deadlock avoidance constraints is rendered computationally intractable [65]. In References 65 and 66, a control model is developed that allows for small, quickly enumerable subset of less dense routes, which allows for several processing alternatives (routes) at each step while still maintaining deadlock-free operation. In Reference 67, several novel mathematical formulations are constructed for detecting active CWs leading to a deadlock in flexible routing systems; however, no deadlock avoidance algorithm is arrived at. CH001 18 January 2011; 11:54:16 8 Adaptive sampling with mobile WSN
  • 24. CH001 18 January 2011; 11:54:16 In this book, we extend the preliminary analysis of deadlock avoidance polices for shared resources in heterogeneous mobile sensor networks to more complicated scenarios. We show through experimental implementation on an actual mobile sensor network test bed the feasibility and effectiveness of the proposed deadlock-free supervisory control in performing complex and simultaneous sequencing of inter- connected tasks. Further, a general deadlock avoidance policy for systems with flex- ible routing, where both shared and routing resources are present, is mathematically formulated and various simulations performed to validate deadlock-free operation. 1.4 Summary This chapter has presented a broad overview of the three central areas of the book – adaptive sampling, adaptive localization and deadlock-free resource scheduling – all in the context of mobile WSNs. In summary, this book makes the following contributions. An AS framework is developed for combining measurements arriving from mobile robotic sensors of different scales, rates and accuracies, in order to recon- struct a parametric spatio-temporal field. This novel AS algorithm responds to real- time measurements by continuously directing robots to locations most likely to yield maximum information about the sensed field. In addition, the localization uncertainty of the robots is minimized by combining the location states and field parameters in a joint Kalman filter formulation. A simultaneous localization algorithm is developed and simulated for localiza- tion of a sensor network using geometric constraints of radio connectivity. An adap- tive localization algorithm is developed to adaptively navigate a mobile robot such that it optimally minimizes the largest localization uncertainty of a sensor network. Deadlock avoidance techniques developed using the DEC are extended and implemented on a mobile WSN composed of Cybermotion SR2 patrol robots and Berkley motes, such that smooth, deadlock-free resource scheduling occurs in the presence of shared resources. Further, a general mathematical formulation is devel- oped for deadlock avoidance in systems with flexible routing, where both shared and routing resources exist. Simulations are done to validate deadlock-free operation. The remainder of the book is structured as follows: Chapter 2 introduces two separate test beds that provide means of experimentally validating the theory developed in the book. Part II begins with Chapter 3 on adaptive sampling of fields that can be expressed as parametric models, and the problem reduces to estimating these field parameters. Chapter 4 applies techniques developed in the previous chapter to map forest fires. Part III develops techniques to extend the AS strategies developed for single robots onto multiple heterogeneous mobile sensors. Chapter 5 develops strategies to distribute the AS processing onto multiple mobile sensors. Chapter 6 presents a control scheme to address the issue of deadlocks that arise when multiple resources need to be allocated for sensing tasks. Finally, Chapter 7 presents localization algorithms in which the static sensor network and the mobile sensors cooperate to simultaneously and adaptively localize themselves. Introduction 9
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  • 26. promessigli rinforzi di truppe che avevano tenuta la strada di Pontremoli; ma la flotta francese, che nello stesso tempo doveva giugnere a Viareggio, non comparve; essa fu ritardata più di quaranta giorni, ed il priore Strozzi, fratello di Pietro, che stava aspettandola con due galere, fu ucciso presso Scarlino. Due dì dopo la morte del gran priore, Biagio di Montluc, che Enrico II aveva scelto per comandare a Siena, venne a sbarcare a Scarlino con dieci compagnie francesi ed i tedeschi di Giorgio di Ruckrod, che di là passarono a Siena[174]. La spedizione del maresciallo Strozzi più avere non potendo quel successo che egli ne aveva sperato, quando aveva creduto di tener solo la campagna e di assediare Firenze coll'ajuto delle truppe che dovevano essergli condotte dalla flotta, egli ripassò l'Arno colla medesima rapidità e felicità con cui l'aveva guadato la prima volta, e ricondusse la sua armata a Casoli, nello stato di Siena[175]. Non pertanto la spedizione dello Strozzi aveva sparso il terrore in tutti i partigiani del duca in Toscana, e pareva promettere i più felici risultamenti. Il Marignano, che lo aveva seguito con tutta l'armata dell'assedio, soprappreso da panico terrore, erasi ritirato da Pescia verso Pistoja; e già stava in sul punto di abbandonare anche Pistoja come aveva fatto Pescia[176]. La fertile provincia di Val di Nievole si dichiarò pel partito dello Strozzi e della repubblica; i castelli di Monte Catini e di Monte Carlo avevano ricevuto guarnigione francese, e l'ultimo sostenne non molto dopo un assedio di più mesi; finalmente l'allontanamento delle due armate in tempo del raccolto avrebbe dato opportunità agli abitanti di Siena di fare grossi approvvigionamenti di vittovaglie, se avessero saputo approfittarne[177]. Ma quest'anno la terra era stata sterile; altronde la guerra aveva impedito ai contadini di lavorare e di seminare i campi intorno alla città, ed i Sienesi o non fecero abbastanza grandi sagrificj, o non ebbero il tempo necessario ne' quindici giorni che le loro strade furono libere, per importare da più lontane parti i loro approvvigionamenti. Di già si cominciava in città a mancare di viveri;
  • 27. ed i due campi dello Strozzi e del Marignano, ch'erano tornati nello stato di Siena, penuriavano egualmente di vittovaglie. Pareva che il Marignano fosse convinto della sua inferiorità: un secondo terrore panico gli fece abbandonare il suo campo, presso la porta Romana di Siena, con non minore precipizio di quello che aveva fatto Pescia poche settimane prima[178]. Pietro Strozzi, volendo coll'allontanamento delle armate lasciar respirare Siena, risolse di trasportare la guerra in Val di Chiana; il 20 di luglio occupò Marciano ed Oliveto, ed accampò la sua armata al ponte della Chiana. Il Marignano gli tenne dietro ed ottenne sopra di lui un notabile vantaggio in una scaramuccia a Marciano, nella quale quasi le due intere armate presero parte; ma questo non fu che un preludio di maggiore disastro. Lo Strozzi, che soffriva nel suo campo mancanza di acqua e di vittovaglie, volle ritirarsi; il Marignano lo seguì, e lo costrinse di venire a formale battaglia, il 2 agosto, sotto Lucignano. Il Marignano aveva due mila Spagnuoli, quattro mila Tedeschi e sei in sette mila Italiani con mille dugento cavaleggieri. Lo Strozzi aveva press'a poco un egual numero di combattenti; ma tre mila soltanto all'incirca erano Francesi, gli altri Tedeschi, Grigioni ed Italiani. La viltà della sua cavalleria, che fuggì in principio della battaglia, e la poca fermezza dei Grigioni, diedero la vittoria agl'imperiali: ma non pertanto venne lungamente contrastata dal valore e dall'abilità di Pietro Strozzi, ed il campo di battaglia rimase coperto da più di quattro mila morti[179]. Dopo la sconfitta di Lucignano, più non restava a Siena speranza di salute; pure i cittadini, incoraggiati da Montluc, che comandava la guarnigione francese, e dai vantaggi ottenuti dal signore di Brissac in Piemonte, non lasciaronsi sgomentare da veruna privazione o pericolo: essi dovevano difendersi contro il più freddamente crudele di tutti i generali imperiali, il cui carattere distintivo pareva essere la ferocia: e se il viaggiatore vede anche nell'età presente lo stato di Siena ridotto a vasto deserto, deve in gran parte darne colpa al marchese di Marignano ed a Cosimo I. Tutte le volte che i Sienesi facevano uscire dalla loro città alcune bocche inutili, il Marignano le faceva uccidere senza misericordia; qualunque volta i contadini
  • 28. Sienesi tentavano d'introdurre viveri in città, il Marignano li faceva appiccare; tutti coloro che ne' loro villaggi o castelli facevano qualche resistenza all'armata, venivano passati a filo di spada; tutte le provvigioni, tutti i viveri degli infelici contadini erano saccheggiati dagli Spagnuoli, e ciò che non si consumava dai soldati distruggevasi rigorosamente. Tutta la provincia di Siena provava gli orrori della fame: la popolazione della Maremma venne allora distrutta, ed in appresso non potè mai più rinnovarsi, essendo l'aria di questa fertile contrada pestilenziale. L'esperienza ha più volte dimostrato che il movimento di una numerosa popolazione migliora l'aere cattivo, mentre lo fa più pernicioso la mancanza degli abitanti. Altronde tutte le abitazioni, tutti i lavori dell'uomo erano stati distrutti dalla ferocia spagnuola; e coloro che dopo quest'epoca vennero da lontane contrade per coltivare quelle campagne, sonosi per la maggior parte trovati allo scoperto, senza veruna comodità della vita, ed esposti alle intemperie di un funesto clima[180]. Il Marignano fondava soltanto nella fame ogni speranza di prendere Siena; tentò, a dir vero, in gennajo del 1555, d'aprire alcune batterie presso porta Ovila e presso porta Ravaniano; ma quest'attacco non ebbe verun effetto, ed il Marignano vi rinunciò[181]. Erasi lo Strozzi lusingato che i vantaggi ottenuti da Brissac in Piemonte moverebbero l'imperatore a richiamare l'armata che assediava Siena, per contrapporla ai Francesi; ma Cosimo non risparmiava nè danaro, nè munizioni, nè viveri per appagare quelle truppe, la cui avidità andava sempre crescendo in ragione ch'esse sentivano diventare più importanti i loro servigj. Pure il timore di vedere richiamata l'armata del Marignano, gli fece ardentemente desiderare la pace. Scrisse al governo di Siena per accertarlo che non voleva distruggere la libertà della repubblica; che null'altro domandava se non che tornasse sotto la protezione imperiale, e ch'egli si offriva per mediatore di un trattato con Carlo V, che gli guarentirebbe tutti i suoi privilegj[182]. Infatti dopo che i Sienesi ebbero sofferti gli orrori del blocco, con una pazienza ed un coraggio a tutta prova, e al di là di tutti i calcoli che avevano fatti da prima; dopo ch'ebbero talmente consumati i loro
  • 29. viveri, che non avevano più nulla nel susseguente giorno, ottennero ancora da Cosimo I onorate condizioni, e press'a poco eguali a quelle che venticinque anni prima aveva ottenuto Firenze; ma desse furono altresì egualmente violate colla medesima impudenza. L'imperatore accolse sotto la sua protezione la repubblica di Siena, promise di conservarle la sua libertà ed i suoi ordinarj magistrati, di perdonare a tutti coloro che si erano adoperati contro di lui, di non fabbricarvi fortezze, di pagare egli stesso la guarnigione che terrebbe in città per la di lei sicurezza, e di permettere a tutti coloro che volessero emigrare di ritirarsi liberamente coi loro beni e famiglie in quella parte dello stato Sienese che non era sottomessa. Il trattato venne sottoscritto il 2 di aprile; ma perchè i viveri non terminarono che il 21, soltanto in questo giorno la guarnigione francese uscì di Siena, e vi entrarono gl'imperiali[183]. La riserva stipulata a favore de' Sienesi che volessero emigrare, non era una inutile precauzione. Moltissimi illustri cittadini, non pochi de' quali avevano mostrato grandissimo zelo per la libertà della loro patria, uscirono di Siena colla guarnigione francese, il 21 di aprile, e si ritirarono a Montalcino, piccola città posta sopra una montagna a poca distanza dalla strada che conduce da Siena a Roma; colà essi mantennero l'ombra della repubblica Sienese fino alla pace di Cateau-Cambresis, del 3 aprile 1559, che gli assogettò alla sorte dell'intera Toscana[184]. Rispetto alla metropoli, non venne eseguito verun articolo della capitolazione; e la violazione di questo sacro patto non fu meno impudente di quella della capitolazione di Firenze. Perciò, Cosimo I, che aveva conquistata Siena a sue spese e colle sue armi, non ne ottenne subito il possesso. Filippo II, a favore del quale Carlo V aveva abdicata la corona, voleva conservare questo stato per meglio assicurare il suo alto dominio sopra la Toscana. La guerra accesa dall'ambizione di Paolo IV e dei Caraffa, di lui nipoti, gli fece porre in disamina se dovesse loro cedere lo stato di Siena in compenso di que' paesi cui essi aspiravano. Finalmente Filippo trovò più utile di valersene per acquistare la cooperazione del duca di Firenze. Con un trattato, conchiuso in luglio del 1557, acconsentì di cedere lo stato di
  • 30. Siena a Cosimo I, il quale ne prese possesso il 19 di luglio, come di una provincia suddita. Ad ogni modo Filippo riservò alla monarchia spagnuola i porti di questa repubblica, cioè Orbitello, Porto Ercole, Telamone, Monte Argentaro, e Porto santo Stefano. Dopo quest'epoca quella piccola provincia formò lo stato detto de' Presidj; la separazione di questa dal rimanente della Toscana privò lo stato di Siena dell'antica sua comunicazione col mare e del suo commercio, e contribuì a perpetuare quello spaventoso stato di desolazione, cui trovasi ridotta la Maremma Sienese[185].
  • 31. CAPITOLO CXXIII. Rivoluzioni di diversi stati d'Italia, dopo la perdita dell'indipendenza italiana, fino alla fine del sedicesimo secolo. 1531 = 1600. La storia d'Italia nel sedicesimo secolo dividesi in tre epoche, ognuna delle quali offre un assai diverso carattere. La prima si stende dal principio del secolo fino alla pace di Cambrai, dell'anno 1529. Fu questo un periodo di continue guerre e di desolazione, durante il quale la potenza della Francia e quella della casa d'Austria parvero bastantemente equilibrate, perchè i popoli d'Italia non potessero prevedere quale sarebbe la trionfante. Essi attaccaronsi alternativamente all'una ed all'altra; sperarono mantenere fra le medesime la loro indipendenza, e non si avvidero che gl'Italiani avevano cessato di esistere come nazione soltanto nell'istante in cui Francesco I li sagrificò col trattato delle dame sottoscritto da sua madre. Il secondo periodo comincia alla pace di Cambrai, del 5 agosto 1529, e termina con quella di Cateau-Cambresis del 3 aprile 1559. Con questa Enrico II e Filippo II posero fine alla lunga rivalità delle loro due case, e le riunirono col matrimonio di Filippo con Elisabetta di Francia. Questo periodo di trent'anni venne insanguinato quasi con altrettante guerre che il precedente, e sempre tra gli stessi rivali. Ma queste guerre più non si presentavano agl'Italiani sotto lo stesso aspetto, e più in loro non risvegliavano le medesime speranze. Tutti i diversi loro stati o erano caduti sotto l'immediato dominio di casa
  • 32. d'Austria, o avevano riconosciuta la di lei protezione con trattati che loro non lasciavano veruna indipendenza. Se in questo spazio di tempo alcuni di loro si staccarono momentaneamente da quest'alleanza, che si era loro imposta, vennero piuttosto trattati come ribelli che come nemici pubblici. La Francia, non isperando di trovare fra di loro degli alleati, invece di guadagnarseli colle ricompense, sforzavasi di distruggere le loro ricchezze, persuasa che tutti i loro soldati e tutti i loro tesori sarebbero sempre a disposizione dal suo costante nemico. Fece perciò alleanza contro di loro coi Turchi e coi Barbareschi, ed abbandonò le coste dell'Italia ai guasti dei Musulmani. I trentanove anni che decorsero dopo la pace di Cateau-Cambresis fino a quella di Vervins, sottoscritta il 2 di maggio del 1598, da Enrico IV, Filippo II ed il duca di Savoja, dovrebbero, paragonati ai due primi periodi, considerarsi come un tempo di profonda pace; imperciocchè in tutto questo tempo le province d'Italia non furono attaccate da veruna armata straniera; e gli stati italiani, contenuti dalla coscienza della propria debolezza, giammai fra di loro non si abbandonarono a lunghe ostilità. Per altro l'Italia non gustò in questa sgraziata epoca i vantaggi della pace. La Francia, lacerata da civili guerre, più non aveva peso nella bilancia politica dell'Europa, mentre che il feroce Filippo II, sovrano d'una gran parte d'Italia, e che quasi comandava egualmente ai suoi alleati come a' suoi sudditi, aveva determinato di schiacciare il partito protestante ne' Paesi bassi, in Francia ed in Germania. Durante tutto il suo regno, Filippo non cessò di combattere gli Olandesi ed i Calvinisti della Francia, e di dare ajuto agli imperatori suoi alleati, Ferdinando suo zio, Massimiliano II e Rodolfo II, che tutti parimenti furono di continuo impegnati nelle guerre coi protestanti di Germania, e coi Turchi. Gl'Italiani militarono continuamente in tutto questo periodo ne' lontani paesi in cui Filippo portava la guerra. I loro generali come i loro soldati rivalizzarono di gloria, d'ingegno e di coraggio colle vecchie bande spagnuole, delle quali parevano avere adottato il carattere. In tal guisa la nazione andò ricuperando la sua virtù militare in servigio degli stranieri; e se l'avesse in seguito adoperata
  • 33. in difesa della patria, forse non l'avrebbe pagata troppo cara con tutto il sangue ch'ella versò; ma continuò sempre a servire, finchè nuovamente perdette l'abitudine del combattere. La più grande disgrazia, inseparabile da questo stato abituale di guerra straniera, fu la continuazione del regime militare, la dimora o il passaggio delle truppe spagnuole nelle diverse province italiane, e più di tutto le insopportabili imposte colle quali la corte di Madrid opprimeva i popoli. L'ignoranza de' ministri spagnuoli, che non conoscevano verun principio di economia politica, era ancora più funesto che la loro rapacità, e le loro dilapidazioni. Essi mai non inventarono un'imposta che non sembrasse destinata a schiacciare l'industria ed a ruinare l'agricoltura. Le manifatture andavano in decadimento, scompariva il commercio, le campagne si disertavano, e gli abitanti, ridotti alla disperazione, erano in ultimo costretti ad abbracciare, come una professione, l'assassinio. Capi distinti pei loro natali e pei loro talenti si posero alla testa di compagnie d'assassini, che formaronsi in sul declinare del secolo nel regno di Napoli e nello stato della Chiesa; e la guerra dei malandrini pose più volte in pericolo la stessa sovrana autorità. In questo tempo le province restavano senza soldati, le coste senza vascelli da guerra, le fortezze senza guarnigione. Nulla opponevasi ai guasti dei Barbareschi, che, non contenti delle prede che potevano far sul mare, eseguivano sbarchi alternativamente su tutte le coste, e strascinavano in ischiavitù tutti gli abitanti. Tutte le atrocità con cui la tratta dei Negri afflisse l'Africa negli ultimi due secoli, vennero nel sedicesimo praticate dai Musulmani in Italia. Questi avidi mercanti di schiavi mantenevano egualmente dei traditori sulle coste per avvisarli e dar loro nelle mani gli sventurati Italiani; egualmente veniva sempre offerta una mercede al delitto, e l'estrema sventura pendeva sempre sul capo della famiglia che credeva poter riporre la sua fiducia nella propria innocenza ed oscurità. Tali erano le calamità, sotto il peso delle quali, in sul finire del sedicesimo secolo, l'Italia piangeva la perdita della sua indipendenza. Abbiamo negli ultimi volumi esposti circostanziatamente tutti gli avvenimenti del primo dei tre periodi ne' quali si è diviso il
  • 34. sedicesimo secolo. Abbiamo altresì nel precedente capitolo raccolti alcuni de' fatti spettanti, per ciò che risguarda il tempo, al secondo periodo, sebbene sembrino avere tuttavia alcuno dei caratteri del primo; e questi sono l'estrema lotta sostenuta in Toscana per la libertà, e gli sforzi de' Sienesi per respingere il giogo che loro voleva imporre Carlo V. Oramai più non ci resta che di dare un'idea degli avvenimenti che nello stesso tempo o nel susseguente periodo mutarono le relazioni tra gli stati d'Italia, influirono nella sorte de' popoli, o ne alterarono il carattere nazionale. Per farlo terremo dietro ad uno ad uno ai governi tra i quali trovavasi divisa l'Italia, e daremo compendiosamente un cenno delle loro rivoluzioni. Gli stati della casa di Savoja, i primi che i Francesi scontravano sul loro cammino entrando in Italia, eransi sottratti ai guasti delle prime guerre del secolo. Le relazioni di parentela del duca Carlo III coi due capi delle case rivali aveva al certo contribuito ad ispirar loro de' riguardi per lui. Questa stessa parentela fu poi cagione dell'invasione del Piemonte, quando del 1535 si rinnovò la guerra tra Francesco I e Carlo V. Il duca di Savoja aveva sposata Beatrice di Portogallo, sorella dell'imperatrice, e si era lasciato da lei strascinare in una confederazione colla casa d'Austria. Francesco, per vendicarsene, riclamò una parte della Savoja come eredità di sua madre Luigia, sorella del duca regnante; e sotto questo pretesto la maggior parte della Savoja e del Piemonte fu invasa dai Francesi; mentre dal canto loro gl'imperiali posero guarnigione nelle poche città che poterono sottrarre agli attacchi de' loro nemici. Per lo spazio di vent'otto anni il Piemonte fu il principale teatro della guerra tra i re di Francia e di Spagna. Quando Carlo III morì a Vercelli, il 16 agosto del 1553, trovavasi spogliato di quasi tutti i suoi stati, non meno dai suoi amici che dai suoi nemici; e sebbene suo figlio, Emmanuele Filiberto, si fosse di già acquistato nome di valoroso generale al servigio dell'imperatore, e che continuasse nelle guerre di Fiandra a coprirsi di gloria, non trovò riconoscenza ne' principi pei quali aveva combattuto. La pace di Cateau-Cambresis, che in certo qual modo fu dettata da Filippo II alla Francia, non assicurò gl'interessi d'Emmanuele, avendo essa pace lasciati nelle mani del re francese,
  • 35. Torino, Chiari, Civasco, Pignerolo e Villanuova d'Asti coi loro territorj, e nelle mani del re di Spagna Vercelli ed Asti. Soltanto le guerre civili della Francia persuasero Carlo IX a restituire nel 1562 al duca di Savoja le città che tuttavia occupava in Piemonte[186]. Di quest'epoca soltanto la casa di Savoja fu veduta innalzarsi in Italia quanto gli altri stati erano decaduti. Emmanuele Filiberto, e suo figlio Carlo Emmanuele, che gli successe nel 1580, non avevano più che temere dalla Francia, in allora lacerata dalle guerre di religione. Anzi l'ultimo per lo contrario fece delle conquiste e contese al maresciallo di Lesdiguieres il possedimento della Provenza e del Delfinato. Filippo II, che cominciava a veder declinare la sua potenza, sentì la necessità di accarezzare un principe bellicoso, che copriva i confini dell'Italia; ed il duca di Savoja era il solo tra gli alleati della Spagna, che avesse meno cagioni di lagnarsi dell'insolenza de' vicerè e dei generali di Filippo. Quand'ebbero fine le guerre di religione, il duca di Savoja venne vantaggiosamente compreso nella pace di Vervins del 2 di maggio del 1598. Gli restava tuttavia una vertenza con Enrico IV rispetto al possedimento del marchesato di Saluzzo. In tempo delle guerre d'Italia questi marchesi si erano attaccati alla corte di Francia, che gli aveva colmati di favori: essi avevano richiamate in vita alcune antiche carte, in forza delle quali si riconoscevano feudatarj dei Delfini del Viennese. La loro famiglia dopo essere stata divisa da alcune guerre civili, nelle quali s'immischiò Francesco I, si spense nel 1548, e la Francia occupò il marchesato di Saluzzo che gli apriva la porta dell'Italia. Dall'altro canto il duca di Savoja approfittò delle guerre civili della Francia per andare al possedimento dello stesso feudo nell'anno 1588[187]. I due trattati del 27 di febbrajo 1600, e del 17 gennajo 1601, terminarono queste vertenze tra la Savoja e la Francia, cui tutta l'Italia dava la più grande importanza. Enrico IV accettò la Bresse invece del marchesato di Saluzzo, e con questa transazione egli escluse affatto sè medesimo dall'Italia privando così gli stati di questa contrada della speranza che quel re andava fomentando di ristabilire un giorno la loro indipendenza[188].
  • 36. In questo secolo aveva la casa d'Austria estesa la sua sovranità sopra quattro de' più potenti stati d'Italia, il ducato di Milano, il regno di Napoli, il regno di Sicilia e quello di Sardegna. Il duca di Milano, Francesco II, ultimo erede della casa Sforza, era morto il 24 ottobre del 1535, dopo aver fatto un inutile esperimento per iscuotere il giogo di Carlo V, che parevagli insopportabile. Egli aveva intavolati col re di Francia pericolosi trattati, ed aveva ottenuto che un ambasciatore di quella corona fosse mandato alla sua corte con una segreta missione; poi tutt'ad un tratto, spaventato dalla collera di Carlo V, aveva fatto decapitare quest'inviato, chiamato Maraviglia, o Merveilles, in occasione di una disputa intentatagli da lui medesimo[189]. Questa fu la cagione principale del rinnovamento della guerra tra la Francia e l'impero, nel 1535; e si pretende che la paura delle vendette del re affrettasse la morte del duca. Il possedimento del Milanese, quando si spense la famiglia Sforza, non era stato definitivamente regolato nel trattato di Cambrai, e Carlo V, avanti di ricominciare la guerra, lusingò alcun tempo Francesco I, intraprendendo una negoziazione tendente ad infeudare il Milanese al secondo o terzo figliuolo del monarca francese. Nello stesso tempo fece avanzare le sue armate, ed approvvigionò le sue fortezze; e perciò quando scoppiarono le ostilità, i Francesi mai non riuscirono a sottomettere le piazze più importanti del ducato, ed i loro vantaggi si limitarono al guasto de' paesi confinanti. I Milanesi non potevano in verun modo, sotto l'amministrazione spagnuola, rialzarsi dai disastri sofferti nelle precedenti guerre. Assurde imposte ne avevano ruinate le manifatture ed il commercio; e se le leggi non riuscirono ad isterilire quelle ricche campagne, rendettero almeno miserabili coloro che le coltivavano. Il governo volle inoltre aggravare l'odioso giogo che portavano i Milanesi collo stabilimento dell'inquisizione spagnuola. Quella dell'Italia che da molto tempo era di già stabilita in Milano, non soddisfaceva del tutto il feroce fanatismo, o la politica di Filippo II. Il duca di Sessa, governatore di Milano, annunciò nel 1563 questa reale determinazione alla nobiltà ed al popolo; ma eccitò cotale proposizione una così violenta fermentazione, ed i Milanesi parvero
  • 37. così determinati ad opporsi armata mano allo stabilimento di questo sanguinario tribunale, che il governatore persuase Filippo a rinunciare a questo suo divisamento[190]. Il regno di Napoli trovavasi da molto più tempo che non il Milanese sotto il dominio spagnuolo. Era stato invaso in sul finire del precedente secolo da Carlo VIII, e ne' primi anni del sedicesimo da Luigi XII; ma durante il bellicoso regno di Francesco I le armate francesi non vi furono che momentaneamente sotto il signore di Lautrec, e durante il regno di Enrico II, figlio di Francesco, e la spedizione del duca di Guisa, nel 1557, sebbene concertata con papa Paolo IV, non penetrò al di là dei confini degli Abruzzi. Questa provò che il partito angioino non era del tutto spento in quelle province; ma non pose un solo istante in pericolo la monarchia austriaca in Napoli. D'altra parte il regno di Napoli fu lasciato quasi senza difesa ai saccheggi de' Turchi e delle potenze barbaresche, che, durante questo stesso secolo, sollevaronsi ad una grandezza fin allora senza esempio. Horuc ed Ariadeno Barbarossa (Aroudi e Khair-Eddyn) figliuoli di un corsaro rinegato di Metelino, dopo avere acquistato nome colla loro audacia come pirati, pervennero ad avere il comando delle flotte di Solimano, ed a salire sui troni di Algeri e di Tunisi[191]. Il mestiere di corsaro, ch'era stato il primo grado della loro grandezza, fu sempre d'allora in poi la scuola de' loro soldati e dei loro marinai, e la sorgente principale delle loro ricchezze. Dal 1518 al 1546, epoca del regno del secondo Barbarossa, si videro flotte di cento e di cento cinquanta vele armate pel solo oggetto di guastare le coste, di rapirne gli abitanti e venderli come schiavi. Il regno di Napoli, che presentava una lunga linea di littorali senza difesa, i di cui abitanti avevano sotto un giogo oppressivo perduto tutto il coraggio e lo spirito militare, e le di cui leggi cacciavano fuori della società numerose partite di banditi, di contrabbandieri, di facinorosi, sempre apparecchiati a servire al nemico in ogni impresa, fu più che tutto il rimanente dell'Italia esposto ai guasti dei Barbareschi. Nel 1534 tutto il paese che stendesi da Napoli a Terracina fu saccheggiato, e gli abitanti fatti schiavi. Nel 1536, la Calabria e la
  • 38. Terra d'Otranto provarono la stessa sorte; nel 1537 furono pure ruinate la Puglia e le adiacenze di Barletta; nel 1543 fu bruciato Reggio di Calabria, e fino alla fine del secolo pochissimi anni passarono senza che i Barbareschi, sotto il comando di Dragut Rayz dopo la morte del Barbarossa, poi di Piali e di Ulucciali, re di Algeri, non predassero e riducessero in servitù gli abitanti di molti villaggi, e talvolta di parecchie città[192]. Mentre che le province napolitane stavano in continuo timore di essere saccheggiate dai Barbareschi e dai malandrini; mentre ognuno doveva ad ogni istante tremare di vedersi rapiti i suoi beni, la moglie ed i figli, o di essere tratto egli medesimo in ischiavitù, l'amministrazione spagnuola affliggeva la capitale con un altro genere di calamità. Don Pedro di Toledo, che fu vicerè di Napoli quattordici anni, e che diede il proprio nome alla più bella strada di quella città, da lui aperta verso il 1540[193], fu in certo qual modo l'istitutore della amministrazione spagnuola a Napoli; ed i suoi successori non fecero che seguire le sue pedate. Fu il Toledo, che, riservando allo stato il monopolio del commercio dei grani, espose la capitale a frequenti carestie, e la ridusse a non avere, negli anni più abbondanti, che un pane di qualità inferiore a quello che negli anni di sterilità mangiavano i poveri quand'era libero il commercio[194]. Egli fu che diede origine a quell'odio che costantemente si mantenne inappresso, e che spesse volte scoppiò in battaglie sanguinose tra la guarnigione spagnuola ed i soldati della città. Egli fu che, geloso della nobiltà napolitana, la rese sospetta all'imperatore, e l'oppresse di mortificazioni che spinsero varj suoi capi alla ribellione. Per ultimo fu il Toledo che in aprile del 1547 volle stabilire l'inquisizione a Napoli; ma trovò nel popolo e nella nobiltà una resistenza, che credeva non doversi aspettare nè dallo stato d'oppressione cui era ridotta la nazione, nè dal di lui fanatismo religioso. I Napolitani risguardarono lo stabilimento dell'inquisizione presso di loro, come ingiurioso all'onore dell'intera nazione, quasi ch'ella fosse colpevole di eresia o di giudaismo: altronde essi sapevano che quest'odioso tribunale era un cieco istrumento nelle mani del despota, per ischiacciare e ruinare ingiustamente tutti coloro che gli si rendevano
  • 39. sospetti. Tutta la città impugnò le armi; si sparse alternativamente il sangue de' Napolitani e degli Spagnuoli; il Toledo e Carlo V dovettero all'ultimo rinunciare al progetto dell'inquisizione; ma quasi tutti coloro che si erano dichiarati protettori della causa del popolo, ed avevano ardito di opporsi ai voleri della corte, furono in appresso sagrificati[195]. Il regno di Sicilia, che dopo i vesperi siciliani era unito alla monarchia arragonese, ed il regno di Sardegna, aggiunto alla stessa monarchia verso la metà del quattordicesimo secolo, dopo tale epoca più non avevano avuta influenza sulla politica d'Italia che per dare ajuto a coloro che dovevano opprimere l'indipendenza nazionale. Nel sedicesimo secolo i popoli di queste due isole, trovandosi sudditi dello stesso governo che possedeva la maggior parte del continente, ricominciarono a risovvenirsi di essere italiani, ma soltanto per soffrire e gemere insieme ai loro compatriotti. L'amministrazione spagnuola aveva di già fatte retrocedere le due isole verso la barbarie; aveva spogliate le città del commercio e delle manifatture; aveva lasciate le campagne in balìa de' banditi e de' contrabbandieri, ed abbandonate le coste ai guasti de' corsari barbareschi. Nel 1565 la Sicilia si trovò esposta ad essere miseramente invasa dalla flotta ottomana, che Solimano aveva spedita per conquistarla; ma, contro i consiglj del pascià Maometto, comandante della spedizione, volle il sultano che prima di scendere sulle coste della Sicilia si assediasse Malta. Questa imprudente risoluzione salvò la Sicilia, che il vicerè, Garzia di Toledo, non avrebbe potuto difendere. Tutta la potenza dei Turchi andò a rompersi contro l'eroica resistenza del gran maestro La Valette e de' suoi cavalieri. Dragut Rayz, re di Tripoli, vi fu ucciso il 21 di giugno del 1565. Hassem, figliuolo di Barbarossa, re d'Algeri, ed i pascià Piali e Mustafà furono respinti; e l'armata, dopo quattro mesi di battaglie, fu costretta a ritirarsi in disordine dall'assedio[196]. Le guerre, che ne' primi anni del secolo avevano precipitata l'Italia nella schiavitù, erano state quasi tutte accese dall'ambizione o dalla politica dei papi Alessandro VI, Giulio II, Leon X e Clemente VII. L'ultimo, dopo essere stato crudelmente punito delle sue pratiche, si era non pertanto alla conclusione della pace trovato sovrano di più
  • 40. vaste province, quali la Chiesa non mai aveva riunite sotto il suo governo. Vero è che tali province erano ridotte in povertà e spopolate da trent'anni di guerre, e più che dalle guerre dalla ferocia de' vincitori spagnuoli; ma la cieca pietà dei Cattolici portava tuttavia alla santa sede ogni anno ricchi tributi; il nome del papa era sempre temuto: desso pareva rendere più formidabili le leghe cui prendeva parte; e passò alcun tempo prima che i successori di Clemente VII si accorgessero, che, sebbene il trattato di Barcellona avesse loro rendute tutte le province che questo pontefice aveva perdute, non avevano però colle province ricuperata l'indipendenza. Clemente VII ebbe per successore Alessandro Farnese, decano del sacro collegio, il quale, eletto il 12 di ottobre del 1534, prese il nome di Paolo III. Non meno ambizioso che Clemente VII, egli ebbe la stessa passione di dare alla sua famiglia il grado di casa sovrana. Questa famiglia, che possedeva il castello di Farneto nel territorio d'Orvieto, aveva nel quattordicesimo secolo dati alla milizia alcuni distinti condottieri. Ma Paolo III le diede un nuovo lustro, accumulando tutti gli onori di cui poteva disporre sul capo di suo figlio naturale Pier Luigi, e dei figli di questi. Nel 1537 cominciò ad erigere in ducato le città di Nepi e di Castro in favore di Pier Luigi Farnese; e la seconda di queste città, situata nelle Maremme toscane, diventò poi l'appannaggio d'Orazio, il secondo de' nipoti pontificj. Pier Luigi, nominato nello stesso tempo gonfaloniere della Chiesa, segnò lo stesso anno in cui ricevette i primi feudi della camera apostolica, con uno scandaloso eccesso commesso contro il giovane vescovo di Fano, prelato non meno commendevole per la sua santità che per la sua avvenenza. Il tiranno, che assoggettò quest'uomo ad un'indegna violenza, con sì enorme delitto non tanto provava le abituali sue dissolutezze, quanto il desiderio di offendere la pubblica morale e la religione, di cui suo padre era sommo sacerdote[197]. Paolo III non ristringeva le sue viste ai piccoli ducati dati al figliuolo; egli sentiva che per istabilire la grandezza di casa Farnese conveniva porre a prezzo l'alleanza della santa sede, e trovò i due rivali, che si contendevano il dominio dell'Europa, disposti a dare lo stesso prezzo
  • 41. che avevano di già pagato a Clemente VII. Carlo V, per guadagnarsi l'amicizia del papa, accordò nel 1538 sua figlia Margarita d'Austria, vedova di Alessandro de' Medici, ad Ottavio Farnese, nipote di Paolo III, creandolo in pari tempo marchese di Novara. Inoltre il papa acquistò per lui nel susseguente anno il ducato di Camerino[198]. D'altra banda Paolo III ottenne nel 1547 per Orazio, duca di Castro, suo secondo nipote, una figlia naturale di Enrico II. Ma sebbene Paolo III facesse a vicenda sperare all'imperatore ed al re di Francia di unire le sue alle loro armate, seppe fino alla fine del suo pontificato sottrarsi a qualunque impegno di guerra. Per lo contrario cercò più volte di mettere pace fra i due rivali. Vero è che nello stesso tempo mirava a raccogliere per sè medesimo grandi vantaggi; perciocchè, ammettendo sì l'uno che l'altro essere conveniente al riposo dell'Europa che l'eredità dello Sforza passasse in una nuova famiglia di feudatarj, Paolo III chiedeva il ducato di Milano per suo figlio Pier Luigi, ed offriva ai due sovrani per tale concessione ricche ricompense[199]. Per altro Paolo III non tardò ad avvedersi che il riposo dell'Europa non era il primo oggetto cui mirassero i due monarchi, e che non pensavano a dare il ducato di Milano ad un terzo, che perchè perdevano la speranza di conservarlo per sè medesimi. Carlo V essendosi all'ultimo appropriato questo ducato, Paolo si ristrinse a formare uno stato a suo figlio a spese di quello della Chiesa. Finalmente in agosto del 1545 ottenne l'assenso del sacro collegio per accordare a Pier Luigi Farnese gli stati di Parma e di Piacenza, col titolo di ducato dipendente dalla santa sede. In contraccambio il nipote del papa rinunciò ai due ducati di Nepi e di Camerino, che vennero riuniti alla camera apostolica; ed i cardinali, comperati con ricchi beneficj, credettero, o finsero di credere che tornava più vantaggioso alla santa sede la nuova incorporazione di queste piccole due province, che si trovavano nel centro de' stati pontificj, anzi che la conservazione di due altre, veramente più grandi, ma rispetto alle quali erano tuttavia dubbiosi i diritti della Chiesa, e che più non avevano veruna comunicazione coll'altro suo territorio[200].
  • 42. Tale principio ebbero i ducati di Parma e di Piacenza, e la nuova grandezza di casa Farnese. Questa si collocò tra le case sovrane quasi nello stesso tempo che quella dei Medici; e la rivalità di queste due case, che si spensero nello stesso tempo, si tenne viva due secoli. Entrambe queste case scosse nella loro origine dall'odio de' loro sudditi e dalla violenta morte del fondatore della loro dinastia, non parevano destinate a durare lungo tempo. Pier Luigi Farnese aveva appena regnato due anni, quando fu assassinato il 10 settembre del 1547 dai nobili di Piacenza, ai quali erasi renduto esoso colle disolutezze, coll'avarizia e colle crudeltà sue. Don Ferdinando Gonzaga, governatore del Milanese a nome dell'imperatore aveva tenuto mano a questa congiura, ed occupò subito Piacenza in nome del suo padrone[201]. Paolo III, non dubitando che non venisse bentosto attaccata anche Parma, la riunì nuovamente agli stati della Chiesa, per dare maggior peso ai diritti della santa sede sopra questa città. Egli offrì in contraccambio ad Ottavio lontane speranze, che questi non osava lusingarsi di vedere ridotte ad effetto a cagione della decrepita vecchiaja di suo avo. Resistè finchè gli fu possibile al volere del papa, ma finalmente dovette cedere. Ferdinando Gonzaga erasi impadronito de' luoghi più forti del circondario di Parma e teneva la città quasi bloccata; nello stesso tempo l'imperatore domandava imperiosamente al papa che gli fosse restituita Parma, siccome parte del ducato di Milano. Il vecchio pontefice cercava di far valere i diritti della santa sede con Memorie e con Manifesti; ma egli si andava sempre più indebolendo: la contesa mantenevasi già da due anni, e le speranze d'Ottavio Farnese diminuivano ogni giorno. Finalmente, supponendo di non avere più tempo da perdere, egli si recò in poste a Parma, e tentò di occuparla di nuovo. I comandanti della città e del castello non vollero ubbidirgli; e Paolo III, avvisato di quest'intrapresa e delle offerte di accomodamento fatte da Ottavio a don Gonzaga, ne concepì tanto dolore, che ne morì dopo quattro giorni il 10 novembre del 1549 in età di ottantadue anni[202]. Sarebbesi dovuto credere che la casa Farnese più non avrebbe potuto rialzarsi da tante calamità. Ottavio era stato spogliato della
  • 43. metà de' suoi stati dall'imperatore suo suocero, e dell'altra metà dal papa suo avo. Più non aveva nè tesori, nè armate, nè fortezze, e pareva ridotto a non avere più speranze, siccome più non aveva nè forze proprie, nè alleati. Ma Paolo terzo nel suo lungo pontificato aveva creati più di settanta cardinali. Sedevano tra gli altri nel sacro collegio due suoi nipoti, i quali ebbero bastante influenza e destrezza per far cadere l'elezione, il 22 di febbrajo del 1550, sopra il cardinale del Monte, creatura del loro avo, che assunse il nome di Giulio III. Questi, due giorni dopo la sua elezione, ordinò che Parma colla sua fortezza si restituisse ad Ottavio Farnese; confermò l'investitura del ducato di Castro ad Orazio Farnese di lui fratello; lasciò ad ambidue le importanti cariche di prefetto di Roma e di gonfaloniere della Chiesa, ed in fine fece per quella casa ciò che Paolo III con tutta la sua ambizione non aveva potuto fare[203]. Ma non per questo poteva credersi assicurata la sorte del duca di Parma: l'imperatore pareva avere dimenticato d'averlo egli stesso scelto per suo genero, e pretendeva di spogliarlo del restante de' suoi stati. Lo ridusse con ciò a gettarsi nelle braccia del re di Francia, a nome del quale Ottavio Farnese fece la guerra dal 27 di maggio del 1551 fino al 29 d'aprile del 1552, ed al servigio del quale Orazio, duca di Castro, fratello di Ottavio, militò fino al 18 di luglio del 1553, ch'egli fu ucciso in Hesdin mentre difendeva questa città contro gl'imperiali[204]. Ma Piacenza non fu restituita al duca Ottavio che il 15 settembre del 1556 da Filippo II, il quale, spaventato dall'invasione del duca di Guisa in Italia, volle procurarsi l'alleanza del Farnese[205]. Ad ogni modo Filippo conservò una guarnigione nella rocca di quella città, che restituì soltanto trent'anni più tardi, nel 1585, in segno di riconoscenza per gli eminenti servigi prestatigli da Alessandro Farnese, figlio d'Ottavio e principe di Parma. Ottavio andò in parte debitore alla lunga sua vita dello stabilimento della sua sovranità, ch'egli lasciò ai suoi discendenti. Morì il 18 settembre del 1586; e suo figlio Alessandro, che da lungo tempo mieteva allori alla testa delle armate spagnuole in Fiandra, non governò giammai personalmente gli stati da lui renduti illustri. Egli
  • 44. ancora guerreggiava ne' Paesi Bassi, quando morì in Arras il 2 dicembre del 1592, lasciando suo figlio Rannuccio solidamente stabilito nei due ducati di Parma e di Piacenza sotto la duplice protezione della Chiesa e del re di Spagna[206]. Paolo III fu l'ultimo di quegli ambiziosi pontefici che smembrarono il dominio della Chiesa per dare stato alla loro famiglia. Giulio III, che gli successe il 9 febbrajo del 1549, credette di non avere ottenuta la tiara che per abbandonarsi senza ritegno alla pompa ed ai piaceri. Egli soltanto ottenne da Cosimo de' Medici Monte Sansovino sua patria, nel territorio d'Arezzo; eresse quella terra in contea, a favore di suo fratello Baldovino del Monte, e diede a questo stesso fratello il ducato di Camerino, dal Farnese restituito alla camera apostolica. Del resto parve che a null'altro pensasse che a colmare di ricchezze e di onori ecclesiastici un giovanetto da lui amato. Lo fece adottare da suo fratello; lo creò cardinale in età di diciassette anni, sotto il nome d'Innocenzo del Monte, e lo corruppe in modo con tanti favori, che questo giovane, tolto dalla più bassa classe del popolo, diventò a cagione de' suoi vizj lo scandalo del sacro collegio, dal quale lo scacciarono i successori di Giulio III[207]. Questo pontefice degno di non molta stima e di poco biasimo, morì il 29 di marzo del 1555, ed ebbe per successore Marcello II di Monte Pulciano, che regnò soltanto ventidue giorni, dal 9 al 30 aprile. L'immatura morte di lui fece luogo a Giovan Pietro Caraffa, Napolitano, che nell'avanzata età di ottanta anni fu eletto il 23 maggio del 1555 sotto il nome di Paolo IV[208]. Da gran tempo la santa sede non aveva avuto che uomini unicamente animati da mondane viste, che si erano successivamente proposto di soddisfare al loro gusto pei piaceri, per le arti, per la magnificenza o per la guerra. Gli uni avevano voluto dilatare la stessa monarchia della chiesa, gli altri per lo contrario staccarne de' feudi per innalzare le loro famiglie; in tutti l'uomo politico aveva coperto l'uomo di chiesa, ed il fanatismo religioso aveva avuta pochissima influenza sulla loro condotta. Tale fu il carattere dei papi
  • 45. in tutto il tempo che decorse dal concilio di Costanza a quello di Trento; ma papa Paolo IV aveva un affatto diverso sentimento. Il pericolo che sovrastava alla chiesa romana pei progressi della riforma, mutò alla fine il carattere de' suoi capi. Erasi fin allora veduto il basso clero geloso del clero superiore, i vescovi gelosi della corte di Roma, i cardinali gelosi del papa, e dal canto loro i superiori sempre diffidenti o sempre gelosi dei diritti dei loro inferiori. Avevano i papi lungo tempo risguardati i vescovi come loro segreti ma costanti nemici, e questi avevano effettivamente mostrato uno spirito repubblicano che mirava a limitare il potere del capo della chiesa. Ma nello stesso tempo i riformatori avevano attaccato il basso e l'alto clero e l'intera chiesa; coloro che si erano divisi per attirare a sè tutto il potere, sentirono in allora la necessità di unirsi per la comune difesa. I re, cui il clero aveva tanto tempo contrastata l'autorità, si trovarono dopo quest'epoca in guerra collo spirito repubblicano de' riformatori; perciò fecero alleanza cogli antichi loro nemici contro i nuovi avversarj, e tutti coloro che per qualunque titolo e sotto qualsiasi protesto proponevansi di vietare agli uomini di operare e di pensare da sè, riunironsi in una sola lega contro tutto il resto del genere umano. Fu questo nuovo spirito di resistenza alla riforma che diede al concilio di Trento un carattere così diverso da quello de' precedenti concilj. Dietro le calde istanze di Carlo V questo concilio erasi convocato da Paolo III ad oggetto di decidere tutte le quistioni di fede e di disciplina che la riforma aveva fatto nascere in Germania. Era stato aperto a Trento il 15 dicembre del 1545; ma poco dopo Paolo III, diffidando di quest'assemblea, l'aveva nel 1547 traslocata a Bologna, affinchè fosse più dipendente dalla santa sede. Giulio III acconsentì nel 1551 a farlo tornare a Trento. Le vittorie di Maurizio di Sassonia contro Carlo V, ed il subito avanzamento verso il Tirolo dell'armata protestante, la disperse nel 1552. Il concilio si riaprì di nuovo nella stessa città di Trento, il giorno di Pasqua del 1561, da papa Pio IV, e durò fino al 4 di dicembre del 1563[209].
  • 46. Il concilio di Trento si adoperò con eguale ardore a riformare la disciplina della Chiesa, come ad impedire ogni riforma nelle credenze e negl'insegnamenti di lei. Egli allargò la breccia tra i cattolici ed i protestanti; sanzionò come articoli di fede le opinioni più invise a coloro che volevano far uso della ragione o de' loro naturali sentimenti per dirigere la loro coscienza[210]. Spinse al più alto grado il fanatismo dell'ortodossia; ma in pari tempo ritornò al clero il primiero vigore da gran tempo indebolito. I preti avevano troppo apertamente sagrificata la propria riputazione ai loro piaceri; tutti gli abusi che si erano introdotti nella disciplina miglioravano la loro condizione, ma in pari tempo diminuivano la loro riputazione ed il loro potere. Per lo contrario la politica del concilio mirò a renderli rispettabili agli occhi dei divoti, a vincolarli più strettamente collo spirito di corporazione, ad assoggettarli alla regola; e questa stessa ubbidienza avrebbe loro data un'irresistibile forza, ed essi avrebbero signoreggiati i consigli di tutti i re, se i progressi dello spirito umano non si fossero avanzati con maggiore rapidità che questa riforma del clero. Si sentì l'influenza del nuovo spirito che animava la chiesa, e che si era esteso fino al sacro collegio, nelle prime elezioni che seguirono la convocazione del concilio di Trento. Incominciando da quest'epoca i pontefici furono spesso più fanatici e crudeli che non i loro predecessori; ma più non furono visti disonorare la santa sede coi vizj e con un'ambizione affatto mondana. Vero è che Giulio III, il quale fu eletto dopo essersi adunato il concilio, non corrispose alla vantaggiosa opinione che si era di lui concepita; tuttavolta quest'opinione era fondata sulle virtù e sull'austera condotta di cui diede prove prima di giugnere alle ultime grandezze. Marcello II, che gli successe, e che regnò pochissimi giorni, era riputato un uomo santissimo. Paolo IV, creato il 23 di maggio del 1555, si era dato a conoscere per uno de' più dotti cardinali; era stato in particolar modo notato il di lui zelo per l'ortodossia e l'ordine dei Teatini da lui fondato, gli dava grande riputazione di santità[211]. Il fanatismo persecutore salì con Paolo IV sulla sede di san Pietro. L'intolleranza de' precedenti pontefici non era, per così dire, che
  • 47. l'effetto della loro politica; ma quella di Paolo IV era ai suoi occhi medesimi la giusta vendetta del cielo irritato, e della propria disprezzata autorità. L'impetuoso carattere di questo vecchio napolitano non ammetteva nè modificazioni, nè ritardo nell'ubbidienza ch'egli esigeva; qualunque esitanza parevagli una ribellione, e perchè confondeva in coscienza le sue proprie opinioni colle suggestioni dello spirito santo, avrebbe creduto di peccare egli stesso, se avesse accordato un solo istante a coloro i quali erano tanto empi d'avere l'ardire di opinare diversamente da lui. Era egli stato, fin sotto il regno di Paolo III, il principale promotore dello stabilimento dell'inquisizione in Roma, ed aveva egli stesso coperta la carica di grande inquisitore. Quando salì sul trono raddoppiò il rigore degli editti de' suoi predecessori, e moltiplicò i suplicj di coloro che nello stato della Chiesa rendevansi sospetti di favoreggiare le nuove dottrine. Filippo II e Paolo IV cominciarono a regnare nello stesso tempo, ed erano ambidue animati dallo stesso fanatismo; pure questa passione non formò tra di loro l'unione che poteva aspettarsi. Sdegnato il papa della dipendenza in cui la casa d'Austria aveva ridotta la chiesa romana, aveva determinato di scuotere cotal giogo; fece perciò alleanza con Enrico II, che, sebbene amico fosse degli eretici di Germania e de' Turchi, trattava i protestanti francesi con non minore ferocia e perfidia del monarca spagnuolo. Quest'alleanza strascinò la corte di Roma in una breve guerra contro Filippo II, la quale fu l'estrema che i papi intraprendessero nel presente secolo per motivi di pura politica; questa ebbe un esito assai più felice che non poteva sperarsi dalla debolezza del papa, e dalla inconsideratezza dei suoi tre nipoti, de' quali aveva troppo ascoltati i consigli, e lusingata l'ambizione. Il duca d'Alba, che comandava gli Spagnuoli, in sul cominciare di dicembre del 1556, entrò nello stato della chiesa ed occupò molti luoghi forti senza quasi incontrare resistenza. Il duca di Guisa accorse in ajuto del papa con un'armata francese; ma la disfatta del contestabile di Montmorencì a san Quintino sforzò bentosto Enrico II a richiamarlo. Il papa restava senza alleati e senza mezzi, quando Filippo II, che non poteva risolversi a stare in guerra
  • 48. contro la santa sede, il 14 settembre del 1557, comperò la pace al prezzo delle più umilianti condizioni. Per altro si vendicò dei Caraffa, che Paolo IV, loro zio, aveva arricchiti colle spoglie della casa Colonna, e ch'egli sagrificò negli ultimi anni della sua vita, conoscendo d'essere stato da loro ingannato[212]. A Paolo IV, morto il 18 d'agosto del 1559, successe Pio IV, fratello del marchese di Marignano della casa de' Medici di Milano. Comincia con lui la serie di que' pontefici, che gli storici ortodossi lodano senza restrizione; Pio V, che gli successe il 17 di gennajo del 1560, e Gregorio XIII, che fu creato il 13 di maggio del 1572, avevano press'a poco lo stesso carattere. Tutti tre d'altro non parvero occupati che della cura di combattere e di sopprimere l'eresia: affatto rinunciando ad ogni disputa per istabilire l'indipendenza della santa sede, ad ogni gelosia verso la corte di Spagna, intimamente si collegarono con un monarca, che col suo zelo per l'inquisizione, per l'uccisione de' Giudei di Arragona, dei Musulmani di Granata, de' protestanti dei Paesi Bassi, che colle sue continue guerre contro i Calvinisti di Francia, gl'Inglesi ed i Turchi, mostravasi il più affezionato figliuolo della chiesa. I papi più non pensarono a fare la guerra pel temporale interesse de' loro stati o delle loro famiglie, ma largamente contribuirono coi tesori e coi soldati della chiesa alle imprese del duca d'Alba ne' Paesi Bassi, al sostentamento della lega di Francia ed alle guerre coi Musulmani. Sotto questi tre papi si videro di nuovo le legioni romane in riva alla Senna ed al Reno, mentre altre guerreggiavano contro i Turchi sulle sponde del Danubio e sulle coste di Cipro e dell'Asia Minore: e Marc'Antonio Colonna, generale delle galere pontificie, ebbe una parte essenziale alla vittoria di Lepanto, ottenuta il 7 ottobre del 1571, da don Giovanni d'Austria sopra i Musulmani[213]. In mezzo a questa serie di papi egualmente onorati per la decenza de' loro costumi, per la sincerità del loro zelo religioso, e per la non curanza de' loro personali interessi, Sisto V, successore di Gregorio XIII, che regnò dal 24 aprile del 1585 fino al 20 agosto del 1590, si distingue pel vigore del suo carattere, per le sue grandiose imprese, per la magnificenza de' monumenti con cui abbellì Roma, e per le
  • 49. forme pronte, severe, dispotiche della sua amministrazione. Egli liberò i suoi stati dagli assassini e vi mantenne una rigorosa polizia; accumulò col mezzo di gravissime imposte un immenso tesoro, e si meritò ad un tempo l'ammirazione e l'odio de' suoi sudditi[214]. Urbano VII, Gregorio XIV, Innocenzo IX, che tennero soltanto alcuni mesi il papato, avevano le stesse virtù ed i medesimi difetti de' loro predecessori dopo il concilio di Trento. Clemente VIII, che fu eletto il 30 gennajo del 1592, protrasse il suo regno fino al 30 di marzo del 1605. Dovremo parlarne, allorchè indicheremo compendiosamente le rivoluzioni del susseguente secolo. L'amministrazione di tutti i papi che si succedettero dopo l'apertura del concilio di Trento fino alla fine del secolo, è macchiata dalle atroci persecuzioni esercitate contro i protestanti d'Italia. Gli abusi della corte di Roma erano in questo paese assai meglio conosciuti che oltremonti; vi si erano coltivate più presto le lettere, e con maggior cura; la filosofia vi aveva fatti più grandi progressi, ed in principio del secolo aveva discusse le stesse materie religiose con grandissima indipendenza. La riforma si era fatta tra i letterati non pochi partigiani; ma meno assai nella classe povera e laboriosa, che l'adottò con tanto ardore in Germania ed in Francia. I papi riuscirono a spegnerla nel sangue; l'inquisizione, in tutto il secolo, fu la strada che più sicuramente condusse al trono pontificio[215]. I papi non mostrarono meno il loro crudele fanatismo nella parte che presero alle guerre civili e religiose del restante dell'Europa. Pio V, per ricompensare il duca d'Alba dell'atroce sua condotta verso i Fiamminghi, gli mandò nel 1568 il cappello e lo stocco gemmato, che i suoi predecessori avevano talvolta mandati ai gran re[216]. Gregorio XIII aveva fatto rendere grazie a Dio per l'assassinio del giorno di san Bartolomeo[217]. I successori di questo papa ricusarono di ricevere gli ambasciatori di Enrico IV, quando vennero per concertare l'abjura di Enrico, ed ancora quando Enrico stesso si fu pubblicamente ricreduto. Tutti questi pontefici non cessarono di fomentare le guerre civili della Francia, della Fiandra, della Germania, e le congiure contro la regina d'Inghilterra; di modo che
  • 50. le calamità degli ultimi cinquant'anni del sedicesimo secolo furono, in tutta l'Europa, costantemente l'opera dei papi. I sudditi dei papa, durante la seconda metà del sedicesimo secolo, non furono più felici che quelli della Spagna: un governo non meno assurdo gli opprimeva senza proteggerli, mentre che le più onerose gabelle, i più ruinosi monopolj distruggevano ogni industria; un'amministrazione arbitraria e violenta, vincolando il commercio dei grani, era cagione di frequenti carestie, sempre seguite da contagiose malattie. Quella del 1590 e 1591 rapì alla sola Roma sessanta mila abitanti, molte castella; e molti doviziosi villaggi dell'Ombria rimasero dopo tale epoca affatto spopolati[218]. In tal modo stendevasi la desolazione sopra campagne in addietro tanto feraci, le quali diventavano indi preda d'un aere malsano: in appresso l'effetto si faceva a vicenda causa, e gli uomini più non potevano vivere dove que' flagelli avevano distrutte le precedenti popolazioni. Sebbene lo stato pontificio avesse il vantaggio di una profonda pace, tutte le sue truppe non bastavano a proteggere i cittadini, nè contro le incursioni dei Barbareschi, nè contro i guasti dei masnadieri. Questi, renduti arditi dal loro numero, e facendosi gloria di combattere contro il vergognoso governo della loro patria, erano giunti a segno di risguardare il proprio mestiere come il più onorato di tutti; lo stesso popolo, da loro taglieggiato, applaudiva al loro valore e risguardava le loro bande come semenzai di soldati. I gentiluomini addebitati, i figli di famiglia sconcertati ne' loro affari, recavansi ad onore di avervi servito per qualche tempo in queste bande, ed alcune volte varj grandi signori si posero alla loro testa per sostenere una regolare guerra contro le truppe del papa. Alfonso Piccolomini, duca di Monte Marciano e Marco Sciarra, furono i più destri ed i più formidabili capi di questi facinorosi: il primo ruinava la Romagna, l'altro l'Abruzzo e la campagna di Roma. Siccome l'uno e l'altro avevano ai loro ordini più migliaja di uomini, non si limitavano a svaligiare i passaggeri, o a somministrare assassini a chiunque volesse pagarli per eseguire private vendette; ma sorprendevano i villaggi e le piccole città per saccheggiarle, e forzavano le più grandi
  • 51. a riscattarsi con grosse taglie, se i loro abitanti volevano salvare dall'incendio le loro ville e le messi[219]. Questo stato di abituale assassinio fu sospeso durante il regno di Sisto V, che col terrore della sua militare giustizia, ottenne di liberare i suoi stati dai banditi, dopo averne fatte perire diverse migliaja; ma così rapide e così violenti furono l'esecuzioni da lui ordinate, che non pochi innocenti vennero avviluppati ne' supplicj de' colpevoli. Altronde gli assassinj ricominciarono sotto il regno de' suoi successori con più furore di prima; i signori dei feudi continuarono a dare asilo ne' piccoli loro principati ai delinquenti perseguitati dai tribunali, ed a riguardare quest'asilo come il più bel privilegio delle giurisdizioni signorili. Quest'usanza si mantenne in vigore fino all'età nostra, e furono più volte veduti i signori avere la parte loro de' prodotti del delitto. Le abitudini nazionali ne rimasero pervertite, ed anche oggi in quella parte dello stato romano ove non fu distrutta tutta la popolazione, specialmente nella Sabina, il contadino non si fa scrupolo di associare il mestiere d'assassino e di ladro a quello di agricoltore. Abbiamo di già osservato quali furono in questo secolo il principio ed i progressi del ducato di Parma e Piacenza, il più vasto feudo della Chiesa. Quello di Ferrara, che di poco gli cedeva in estensione ed in popolazione, doveva avere una sorte tutt'affatto diversa negli ultimi anni del secolo. Alfonso I d'Este, che possedeva questo ducato unitamente a quelli di Modena e di Reggio, durante i pontificati di Giulio II, di Leon X e di Clemente VII, morì il 31 ottobre del 1534, un mese più tardi dell'ultimo di questi pontefici, di cui aveva sperimentata la crudele nimicizia[220]. Ercole II, che gli successe, sentì che l'Italia aveva affatto perduta l'indipendenza, e più non si considerò che come un luogotenente di Carlo V. Pure la sua consorte era francese e figlia di Lodovico XII: sua figliuola aveva sposato il duca d'Aumale, che poi fu duca di Guisa; tutte queste relazioni lo attaccavano alla Francia; onde fidando nella forza naturale del suo paese sparso di canali e di paludi, in quella della sua capitale e nella vicinanza de' Veneziani che
  • 52. segretamente favoreggiavano la Francia, egli tentò due volte di scuotere un giogo che provava troppo pesante. Quando il duca Ottavio Farnese fu costretto nel 1551 a porsi sotto la protezione d'Enrico II, il duca di Ferrara non cessò mai di mandargli approvvigionamenti di munizioni; e benchè non la rompesse apertamente coll'imperatore, eccitò in lui il più vivo risentimento[221]. Di nuovo, quando in principio del regno di Filippo II, Paolo IV si alleò colla Francia contro questo monarca, Ercole II accettò nel 1556 le funzioni di generale dell'armata della lega, e colla sua piccola armata venne talvolta a battaglia ai confini de' suoi stati col duca di Parma, che in allora si era dato al partito imperiale. Filippo, poichè si fu riconciliato col papa, incaricò i duchi di Firenze e di Parma di castigare Ercole II; e questi, dopo avere sofferto i guasti delle loro truppe, si dovette credere troppo felice di poter ottenere una pace umiliante colla Spagna, il 22 aprile del 1558. Egli morì il 3 d'ottobre del susseguente anno[222]. Alfonso II, figliuolo d'Ercole, quello stesso principe che si acquistò un'odiosa celebrità colle persecuzioni esercitate contro il Tasso, non si provò giammai a scuotere il giogo della Spagna, nè a rivendicare un'indipendenza ch'era d'uopo risguardare come perduta. Altronde il piccolo e vano suo spirito non era fatto per concepire un progetto che richiedesse vera fierezza; ed egli non cercava altra gloria che quella che potevano dargli le feste della sua corte. Esaurì in una profonda pace le finanze de' tre ducati coi suoi splendidi divertimenti, con tornei e con pompe d'ogni genere; raddoppiò tutte le imposte, e ridusse i suoi popoli alla disperazione. Tutta la carriera politica di Alfonso II si limitò a dispute di precedenza col sovrano della Toscana, ed a dispendiose pratiche per acquistare i suffragj de' Polacchi nel 1575, onde ottenere la corona di quel regno. Sebbene ammogliato tre volte, non ebbe prole, e la legittima linea della casa d'Este finì in lui il 27 ottobre del 1597[223]. Ma Alfonso I aveva avuto, poco prima di terminare i suoi giorni, un figlio naturale da Laura Eustochia, poscia, secondo dicevasi, da lui sposata. Questo figlio, chiamato come lui Alfonso, era stato
  • 53. autorizzato a portare il nome della casa d'Este, ed era stato dato in isposo a Giulia della Rovere, figlia del duca di Urbino, dalla quale aveva avuto un figlio chiamato Cesare, che Alfonso II nominò suo erede. Non era questa la prima volta che l'eredità di casa d'Este passava in mano di bastardi, ed i papi non si erano opposti alla successione di Lionello e di Borso, nel quindicesimo secolo. Sebbene la casa d'Este avesse riconosciuto di tenere il ducato di Ferrara come un vicariato della Chiesa, da circa quattrocento anni n'era effettivamente sovrana, ed i papi si erano accontentati dei vani onori della suprema signoria[224]. Ad ogni modo l'ambizione che Giulio II, Leon X e Clemente VII avevano manifestata nelle loro guerre contro Ferrara, si risvegliò nel loro successore alla morte di Alfonso II. Clemente VIII, conosciuto prima sotto il nome di cardinale Ippolito Aldobrandino, era salito il 30 gennajo del 1592 sul trono pontificio. Quand'ebbe avviso della morte di Alfonso, si affrettò di dichiarare tutti i feudi ecclesiastici della casa d'Este devoluti alla santa sede per l'estinzione della legittima discendenza, e di mandare verso il Ferrarese suo nipote, il cardinale Pietro Aldobrandino, con una grossa armata. Don Cesare, che mancava di talenti e di vigore di carattere si lasciò atterrire dall'avvicinamento delle milizie pontificie. Non cercò di difendere uno stato che offriva grandissimi mezzi, ed il 13 gennajo del 1598 sottoscrisse un vergognoso trattato, col quale rilasciava alla santa sede Ferrara e tutti i feudi ecclesiastici da lui posseduti, riservandosi solamente i beni patrimoniali de' suoi antenati. Ritirossi in appresso ne' ducati di Modena e di Reggio, il di cui possedimento non gli venne contrastato dall'imperatore Rodolfo II, che ne aveva il supremo dominio[225]. Ferrara, cadendo sotto il dominio ecclesiastico, perdette la sua industria, la sua popolazione, le sue ricchezze. Al presente più non trovasi in questa deserta e ruinata città veruna immagine di quella splendida corte, in cui i letterati e gli artisti venivano accolti con tanto favore. Modena per lo contrario, diventata la sede del governo di casa d'Este, si arricchì sulle ruine della sua vicina, e vestì un
  • 54. aspetto di eleganza, d'industria e di attività che mai conosciuto non aveva ne' migliori tempi de' suoi primi duchi. Anche i ducati d'Urbino e di Camerino erano feudi della santa sede, meno importanti assai di quelli di Parma e di Ferrara; ma la riputazione militare del duca Francesco Maria della Rovere, e la protezione de' Veneziani, de' quali aveva tanto tempo comandati gli eserciti, contribuivano alla sua sicurezza. Nel 1534 aveva fatta sposare a Guid'Ubaldo, suo figliuolo, Giulia, figlia di Giovan Maria di Varano, ultimo duca di Camerino, e sperava con ciò di riunire questi due piccoli stati; ma Ercole di Varano riclamava Camerino come feudo maschile; e non trovandosi abbastanza potente per fare da sè medesimo valere i proprj diritti, li vendette a papa Paolo III. Quando venne a morte Francesco Maria della Rovere, il primo di ottobre del 1538, suo figlio Guid'Ubaldo, che gli successe, acconsentì a comperare l'investitura di Urbino colla cessione al papa del ducato di Camerino, che fu di nuovo infeudato prima ai Farnesi, indi ai conti del Monte, nipoti di Giulio III, e che all'ultimo ricadde alla camera apostolica[226]. Guid'Ubaldo II, che governò il ducato d'Urbino dal 1538 al 1574, non giunse di lunga mano alla gloria paterna. I suoi confini mai non furono esposti a veruna minaccia, ed il suo montuoso paese era poco esposto al passaggio delle armate. Non aveva coste che potessero essere saccheggiate dai Barbareschi; ma pure la vanità ed il lusso del principe erano tali, che riuscivano ai popoli quasi non meno pesanti che le guerre straniere. Le eccessive imposte ridussero gli abitanti in estrema miseria, cui tennero dietro necessariamente la carestia e le malattie contagiose. Nel 1573 scoppiarono alcune sedizioni, che Guid'Ubaldo punì con estremo rigore, facendo perire in mezzo ai tormenti molti suoi sudditi. Egli morì nel susseguente anno, e gli successe suo figlio Francesco Maria II, il di cui regno fu ancora meno fecondo d'avvenimenti che non quello del padre[227]. I marchesi di Monferrato e di Mantova contavansi ne' precedenti secoli fra i principi indipendenti d'Italia. Federico II, duca di Mantova, raccolse l'eredità di queste due dinastie nell'epoca in cui era
  • 55. moribonda l'indipendenza italiana; ma dopo tale unione egli si trovò meno potente di quel che lo fossero i suoi antenati, quando non erano che semplici marchesi di Gonzaga. Bonifacio, marchese di Monferrato, era morto per una caduta da cavallo, nel 1531, in sul fiore dell'età. Altri non restava della nobilissima famiglia de' Paleologhi che il zio Bonifacio, Giovan Giorgio, che depose per succedergli le insegne ecclesiastiche, e due sorelle, la maggiore delle quali sposò il duca di Mantova Federico II[228]. Allorchè il giorno 30 aprile del 1533 morì Giovan Giorgio, i commissarj imperiali occuparono il Monferrato, aspettando che Carlo V decidesse a chi spettava quest'eredità. Al duca di Mantova riuscì facile il dimostrare che il Monferrato era un feudo femminile, e che era entrato nella casa Paleologa per mezzo di donne. Ad ogni modo non ne ottenne dall'imperatore il possesso che il 3 di novembre del 1536; e l'imperatore a questo modo rinunciò appena a conservarlo per sè medesimo. I Gonzaghi, che si succedettero in quel secolo, e che nel 1574 ottennero che il Monferrato fosse eretto in ducato come lo era di già il Mantovano, governarono questi due paesi come se fossero luogotenenti della casa d'Austria. Federico II morì il 28 di giugno del 1540. Dopo di lui regnarono i due suoi figliuoli, da prima Francesco III il primogenito che si annegò, il 21 di febb. del 1550, nel lago di Mantova, poi il secondogenito che morì il 13 agosto del 1587, lasciando erede l'unico suo figlio don Vincenzo. Tutta la storia di questi principi non versa che intorno ai sontuosi accoglimenti fatti ai sovrani che attraversarono i loro stati, intorno ai loro proprj viaggi, ed a pochi sussidj dati agli imperatori per fare la guerra ai Turchi. Nel precedente capitolo abbiamo veduto quale si fosse fino alla metà del secolo il governo del duca di Firenze. Cosimo de' Medici diffidente, dissimulato, crudele, sostenevasi in trono a dispetto di tutta la nazione da lui governata. Meno libero, meno indipendente che gli efimeri magistrati della repubblica da lui soppressa, egli doveva rispettare non solo gli ordini dell'imperatore e di Filippo II, ma quelli inoltre di tutti i loro generali, e dei governatori di Napoli e di Milano, che gli facevano crudelmente sentire tutto il peso dell'insolenza spagnuola. Per dare un compenso all'antico orgoglio
  • 56. de' cittadini fiorentini, egli li decorò con nuovi titoli di nobiltà. Nel mille cinquecento sessanta instituì un nuovo ordine religioso e militare sotto il patrocinio di santo Stefano. I ricchi cittadini di Firenze e del territorio toscano, sedotti dall'allettamento di questa onorificenza, ritirarono dal commercio i loro fondi, impiegandoli nell'acquisto di terreni, che obbligarono in sostentamento delle nuove dignità che ottenevano per le loro famiglie con fedecommessi, sostituzioni perpetue e commendarie. Era questo lo scopo cui mirava Cosimo I, che credeva più facile il bandire da Firenze l'antico suo commercio, che non il piegare lo spirito d'indipendenza di quei ricchi mercanti[229]. Non era lungo tempo passato da che Cosimo erasi liberato dal timore inspiratogli da Pietro Strozzi, ucciso nell'assedio di Thionville del 1558, quando la sua casa fu insanguinata da tragici avvenimenti, avvolti entro dense tenebre, che mai non si dissiparono affatto agli occhi della posterità. Si pretende che don Garzia, il terzo de' suoi figli, assassinasse don Giovanni il secondo, di già decorato del cappello cardinalizio, e che Cosimo lo vendicasse colle proprie mani, uccidendo don Garzia col suo pugnale tra le braccia della madre Eleonora di Toledo, che ne morì di dolore[230]. Sebbene il duca cercasse di nascondere al pubblico così tristi avvenimenti, dessi contribuirono però ad inspirargli il desiderio di ritirarsi dalla scena più attiva del mondo, ed a scaricarsi delle principali cure del governo sopra suo figliuolo primogenito don Francesco. Egli eseguì tale risoluzione nel 1564. Nè meno perfido, nè meno crudele del padre, ma più dissoluto, più vano, più iracondo, don Francesco non aveva i talenti con cui Cosimo aveva fondata la grandezza della sua famiglia. Fu perciò, più che il padre, l'oggetto dell'odio dei popoli, il quale odio non era temperato da verun sentimento di rispetto per l'ingegno di lui. Per altro Cosimo erasi riservata la suprema direzione degli affari, inoltre tutte le relazioni diplomatiche, e la cura continua di lusingare Pio V, dando in mano all'inquisizione di Roma tutti i suoi sudditi che il papa credeva infetti d'eresia, e perfino il proprio confidente Pietro Carnesecchi; le quali cose gli guadagnarono in modo l'affetto del
  • 57. pontefice, che, nel 1569, ottenne da lui il titolo di gran duca di Toscana[231]. La Toscana non era, nè mai era stata, un feudo della Chiesa, di modo che il papa non poteva a buon diritto cambiare il titolo del suo sovrano. Perciò quest'innovazione non solamente eccitò la collera di tutti i duchi, i quali vedevano innalzarsi al di sopra di loro quello di Firenze, ma altresì quella dell'imperatore, che sentiva il torto fatto alle sue prerogative. Cosimo I morì il 21 di aprile del 1574, prima di avere veduto condotte a fine le negoziazioni colle quali cercava di ridurre i sovrani dell'Europa a riconoscere il suo nuovo titolo[232]. Ma don Francesco, che gli successe nel 1575, ottenne dall'imperatore Massimiliano II, che gli conferisse egli stesso il 2 di novembre il titolo di gran duca di Toscana, come una nuova grazia, e senza fare memoria della precedente concessione del papa[233]. Una congiura contro il gran duca, che fu scoperta nel 1578, e punita con molti supplicj, fu l'ultimo sforzo che in Firenze facessero gli amici della libertà per iscuotere l'odiato governo dei Medici[234]. Questo governo erasi stabilito già da quarantott'anni, ed aveva lasciati morire in esilio tutti coloro che avevano un elevato carattere; il commercio fiorentino era distrutto; eransi mutate le costumanze nazionali, e la recente educazione aveva accomodate le anime al giogo. Il gran duca aveva incaricato Curzio Picchena, suo segretario d'ambasciata a Parigi, di liberarlo dai distinti emigrati che tuttavia si trovavano alla corte di Catarina de' Medici. Gli fece avere sottili veleni, per formare i quali Cosimo I aveva eretta nel suo palazzo un'officina, che diceva essere un laboratorio chimico per le sue esperienze; gli diresse inoltre alcuni assassini italiani superiori a tutti gli altri; e promise il premio di quattro mila ducati per ogni omicidio, oltre il rimborso di tutte le spese che sarebbero occorse. Nel 1578 Bernardo Girolami fu la prima vittima di questa trama; e la di lui morte atterrì in modo tutti gli altri emigrati fiorentini, che questi per salvarsi si dispersero per le province della Francia e dell'Inghilterra. Ma ovunque furono inseguiti dai sicarj di don Francesco, e tutti
  • 58. Welcome to our website – the perfect destination for book lovers and knowledge seekers. We believe that every book holds a new world, offering opportunities for learning, discovery, and personal growth. That’s why we are dedicated to bringing you a diverse collection of books, ranging from classic literature and specialized publications to self-development guides and children's books. More than just a book-buying platform, we strive to be a bridge connecting you with timeless cultural and intellectual values. With an elegant, user-friendly interface and a smart search system, you can quickly find the books that best suit your interests. Additionally, our special promotions and home delivery services help you save time and fully enjoy the joy of reading. Join us on a journey of knowledge exploration, passion nurturing, and personal growth every day! ebookbell.com