Analisi e sviluppo di un algoritmo per la traiettoria di un elicottero in assenza di GPS = Analysis and development of an algorithm for helicopter trajectory in the lack of GPS

La ricostruzione e il calcolo accurato della traiettoria di un elicottero costituiscono un compito fondamentale per determinare in modo chiaro e preciso le posizioni nello spazio dal velivolo durante il volo. Negli ultimi anni, questa attività ha acquisito un ruolo cruciale nell' ambito della navigazione aerea, trovando applicazione non solo nei velivoli pilotati tradizionalmente, ma anche nei sistemi a guida autonoma, che richiedono una precisione sempre maggiore per garantire sicurezza ed efficienza nelle operazioni di volo. Il presente lavoro di tesi ha come obiettivo lo sviluppo di un algoritmo di calcolo innovativo in grado di ricostruire con precisione la traiettoria di un elicottero, utilizzando i dati di volo acquisiti dai molteplici sensori installati sul velivolo e registrati dagli equipaggiamenti di bordo. Nello specifico sono state considerate alcune operazioni di volo nominali per le quali erano disponibili le coordinate GPS della traiettoria; al tempo stesso sono state simulate alcune condizioni di interferenza conosciute come Spoofing e Jamming. L'approccio proposto trae spunto dalle equazioni fondamentali della geodesia che, mediante la risoluzione del Problema diretto di Vincenty, rendono possibile il calcolo delle coordinate geografiche sfruttando i dati di direzione di volo, velocità e distanza percorsa. L'algoritmo implementato è stato testato su un'ampia gamma di voli disponibili contenenti manovre ed assetti differenti, confrontando le traiettorie ricostruite con quelle ottenute dai dati GPS registrati a bordo. Questo ha permesso di poter identificare i vantaggi ed i limiti collegati all'approccio presentato, permettendo di attuare una serie di azioni correttive con lo scopo di incrementare il livello di accuratezza ottenuto.