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Modelli di simulazione dinamica, leggi di controllo e strategie di Sense and Avoid per un Remotely Piloted Air System (RPAS)

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II Introduzione Questo lavoro di tesi ha riguardato lo sviluppo di modelli per la simulazione del volo e di leggi di controllo per un Remotely Piloted Air System (RPAS), un sistema volante che viene controllato in modalità remota. La scelta del software da utilizzare è ricaduta sull’ambiente di simulazione Simulink, un tool di Matlab, che ha permesso la modellizzazione e la simulazione dinamica dell’elicottero di riferimento, l’X-Cell 60. Per lo sviluppo del software, si è partiti da un modello della dinamica elaborato in un precedente lavoro di tesi [2] e sulle pubblicazioni di Gavrilets e Mettler ([5] [7] [8]). Tale modello, che è stato specializzato all’RPAS di riferimento, è stato preso come banco di prova per lo sviluppo dei sistemi di controllo. A partire da questo modello della dinamica si è proceduto, infatti, alla definizione delle leggi di controllo di tipo autopilota necessari per realizzare il controllo del volo. Sono stati realizzati, in particolare, i controllori che consentono la regolazione dell’assetto, della velocità di imbardata e della quota dell’elicottero. Si è, quindi, proceduto alla simulazione del volo dell’RPAS in modalità autonoma, assegnando una missione in termini di waypoints nello spazio, tipicamente costituita dalle fasi di: decollo, diverse fasi di cruise ed atterraggio. Si è reso necessario lo sviluppo di un Flight Management System (FMS), cioè il sistema di controllo di bordo, che ha il compito di fornire agli autopiloti gli opportuni segnali da inseguire nelle diverse fasi di missione. L’FMS prende in ingresso i waypoints del piano di volo, li confronta con i dati di posizione e velocità reali dell’elicottero ed elabora i comandi da fornire al sistema di autopiloti., in termini di velocità, angolo di rotta e quota di riferimento Attualmente, non sono ancora in vigore delle regolamentazioni per gli RPAS che permettono di ottenere il certificato di navigabilità per l’integrazione di tali sistemi nello
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Modelli di simulazione dinamica, leggi di controllo e strategie di Sense and Avoid per un Remotely Piloted Air System (RPAS)

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Informazioni tesi

  Autore: Manfredi Mazzola
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2011-12
  Università: Università degli Studi di Pisa
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria aerospaziale e astronautica
  Relatore: Roberto Galatolo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 104

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