Modellazione e simulazione di un aeromobile ancorato a pilotaggio remoto = Modeling and simulation of a tethered remotely piloted aircraft system

Lo studio riguarda la modellazione e simulazione di un quadricottero ancorato al suolo da un cavo. Il collegamento ha lo scopo di alimentazione del velivolo e trasmissione dati. Il cavo è stato modellato ad elementi finiti: suddiviso in segmenti rigidi e massa concentrata ad un estremità, connessi tra di loro da giunti sferici. L’orientamento di ogni elemento nello spazio è descritto tramite gli angoli di Eulero scelti in modo da localizzare il bloccaggio del gimbal al di fuori della zona operativa del sistema. Per modellare il quadricottero si è aggiunto un ulteriore segmento al cavo, detto virtuale, avente le caratteristiche fisiche del drone (massa, momenti d’inerzia). La metodologia presentata è ispirato ad un altro lavoro di tesi, la differenza sostanziale è nella scelta di differenti angoli di Eulero che ha comportato la necessità di derivare autonomamente le equazione della dinamica attraverso le equazioni di Lagrange. Novità introdotta in questo lavoro è la lunghezza variabile del cavo implementata considerando l’elemento più vicino al suolo di lunghezza variabile, quindi aggiungendo, o eliminando, un elemento nel momento che questo raggiunge una lunghezza limite, rispettivamente massima o minima. Al momento stiamo cercando di disaccoppiare il modello del cavo e del drone così da averne uno più versatile del cavo che può essere integrato facilmente con altri modelli di UAV.