Modellazione e controllo direzionale di un veicolo cingolato bimodulare = Modelling and directional control for a bimodular tracked vehicle

Lo scopo del presente lavoro di tesi è lo studio della dinamica direzionale del veicolo per la mobilità estrema BRT-AATV (Amphibious All-Terrain Vehicle). Il BRT-AATV è un veicolo cingolato bimodulare con eccellente mobilità nelle applicazioni off-road. Esso è predisposto per operazioni di trasporto o salvataggio, in quanto riesce a raggiungere zone impraticabili da altri mezzi, muovendosi agilmente su qualsiasi tipo di terreno e navigando in totale sicurezza. La bassa pressione esercitata al suolo, inoltre, ne consente il transito anche su strade asfaltate e terreni erbosi, senza arrecare danni. I moduli che compongono il veicolo sono collegati per mezzo di un giunto omocinetico, e la sterzatura del BRT-AATV -definita in letteratura Articulated Steering- è realizzata tramite un sistema idraulico elettro-attuato (EHPS: Electro-actuated Hydraulic Steering System). Un importante indicatore per un veicolo off-road come il BRT-AATV sono proprio le prestazioni del sistema di sterzo, in quanto influenzano significativamente la manovrabilità. Per questa ragione ricevono un'attenzione particolare nell’elaborato. Al fine di valutare la stabilità e il comportamento direzionale del veicolo, è stato creato un modello nell’ambiente MATLAB/Simulink, partendo dalla scrittura delle equazioni dinamiche che tengono conto delle caratteristiche principali del veicolo e della sua interazione con il terreno. Sulla base del modello dinamico creato, sono stati valutati due scenari principali: il primo riguarda l’applicazione della coppia di sterzo in open-loop senza alcun feedback da parte del veicolo; il secondo, partendo dall’analisi dei risultati ottenuti dal primo scenario, considera l’applicazione della coppia di sterzo in closed-loop con parametro di controllo pari all’angolo relativo tra i due moduli. Infine sono riportate le considerazioni conclusive relative all’analisi condotta, che evidenziano la possibilità di garantire al veicolo buona direzionalità tramite controllo in closed-loop.