Algoritmo per la stima dell'angolo di assetto di un veicolo = Algorithm for estimating the sideslip angle of a vehicle

L'obiettivo di questa tesi è quello di generare un modello che stima l'angolo di assetto di un veicolo e, più in generale, valutare diversi parametri della vettura per diverse tipologie di prove. Il modello si basa sull'uso di un filtro di Kalman lineare. I dati di input al modello sono stati ottenuti dall'acquisizione sia della rete CAN che della piattaforma inerziale IMU. Il modello è stato convalidato per diversi tipologie di vetture con diversi tipi di pneumatici, cerchi e sospensioni. Inoltre, la stima del modello deve essere restituita rapidamente e dunque il modello deve avere il costo computazionale più basso possibile ma allo stesso tempo fornire una buona stima dei parametri coinvolti. Nella prima parte della tesi sono stati spiegati i temi della teoria generale della dinamica dei veicoli con particolare attenzione alla dinamica laterale. In particolare, è stato discusso il modello a bicicletta e le sue equazioni, che sono state utilizzate per scrivere il codice Matlab. È stato analizzato il filtro di Kalman, prima in maniera più generale, dopodiché sono state confrontate le diverse tipologie di filtri di Kalman e dunque: il filtro Kalman lineare, l'EKF (Filtro Kalman esteso) e l'UKF. Sono spiegati in dettaglio tutti i sensori utilizzati per l'esecuzione delle prove. Inoltre, verrà descritta una breve introduzione al codice ottenuto. Nella seconda parte della tesi, invece, i risultati ottenuti sono riportati confrontando il solo modello cinematico con il modello dinamico a cui è applicato il filtro e confrontando quest'ultimo con il valore reale dell'angolo di assetto ottenuto utilizzando il sensore ottico. Questo progetto assume ancora più valore perché il sensore ottico per la stima dell'angolo di assetto è un sensore molto costoso e la validazione di questo modello permette una sensibile riduzione in termini di costi. Al fine di rendere il modello il più universale possibile, sono stati effettuati dei test sia per veicoli con motore a combustione interna che per i motori elettrici, effettuando un confronto dinamico dei risultati ottenuti.