32
ALLA SCOPERTA DEI DRONI Dr. Francesca Mereu [email protected]

ALLA SCOPERTA DEI DRONI

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

ALLA SCOPERTA DEI DRONI

Dr. Francesca Mereu [email protected]

Page 2: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

COSA SONO I DRONI

● Un drone è un aeromobile a pilotaggio remoto (APR), ossia un velivolo caratterizzato dall’assenza del pilota umano a bordo.

● Il suo volo è controllato in remoto da un pilota che si trova sul terreno o su altro veicolo.

Page 3: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

TIPOLOGIE

● Le principali famiglie di droni presenti in commercio sono 3:

1. DRONI CON STRUTTURE A ELICHE;

2.DRONI CON STRUTTURA PLANARE;

3. DRONI IBRIDI

Page 4: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

DRONI A ELICHEPresentano eliche solitamente montate su bracci estraibili che permettono al drone di comportarsi come un elicottero, di mantenere ferma la posizione in aria, di efettuare virate repentine, di volare anche in direzione obliqua

Page 5: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

DRONI A STRUTTURA PLANARE

sono più simili agli aeroplani e sono utilizzati soprattutto per percorrere medie distanze, perché possono sfruttare

correnti e flussi d’aria

Page 6: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

DRONI IBRIDIpossono volare e muoversi sul terreno grazie alla presenza di due o quattro ruote motrici; sono in grado di efettuare

anche piccoli salti, così da superare agilmente scale o altri ostacoli

Page 7: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

Un drone può essere equipaggiato solitamente con 3, 4, 6 o 8 motori.

I più evoluti hanno una struttura in carbonio; l’autonomia di volo è generalmente pari a 15 a 20 minuti.

Page 8: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

MODELLI INNOVATIVI

1. GPSintegrato, per la guida assistita:consente di visualizzare la posizione corrente e stabilizzare il drone alla posizione e altitudine desiderata

2.RETURN TO HOME;FAIL SAFEPermette al drone di tornare automaticamente al punto di decollo

3. CAMERA MOUNT-GIMBALLSupporto stabilizzato a 2 o 3 assi;con supporti antivibrazioni e con motori brushless

Page 9: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

MODELLI INNOVATIVI

4. PILOTA AUTOMATICO;con way point, per programmare percorsi di navigazione a punti

5. TELEMETRIA;Per il controllo dei dati di volo

6.TRASMISSIONE VIDEO A TERRA.Con kit professionale a lungo raggio

Page 10: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

MODELLI INNOVATIVI

Trasmissione video FULL HD, per ricevere le immagini a distanza in tempo reale • Controllo remoto della telecamera, per orientare la ripresa secondo le proprie esigenze • Doppio pilota, con 2 telecomandi per essere pilotati da 2 persone I droni hanno un prezzo in genere proporzionale al peso del carico utile da trasportare: maggiore è il carico utile da sollevare, maggiore sarà il costo.

Page 11: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

AQUILA IL DRONE DI FACEBOOK

Page 12: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

AQUILA IL DRONE DI FACEBOOK

Page 13: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

Progettato per volare per mesi;

dimensioni di un jet passeggeri,eliminato coda e serbatoio carburante alimentato a energia solare costruito in fbra di carbonio per renderlo piu leggero

Si connetterà mediante comunicazione laser ad un punto di accesso internet situato in aerea urbanizzata e ritrasmetterà la connessione verso le aree rurali;

E' prevista una modalità di funzionamento per l' estensione della rete con il collegamento ad altri droni Aquilas empre mediante raggi laser.

Page 14: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

IL DRONE DI AMAZON

Page 15: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

IL DRONE DI Amazon

● Il sistema è metà elicottero e metà aereo●

● Ha 2 sistemi propulsori: uno per il decollo verticale e l' altro per muoversi in orizzontale, verso destinazione

● è in grado di consegnare pacchi che pesano fno a 2,3 chili circa volando a un' altezza che non supera i 122 metri.

● Sfrutta una tecnologia per evitare collisioni con altri velivoli e per operare in sicurezza.

Page 16: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

APPLICAZIONI RILIEVO AEREO;

ISPEZIONI E CONTROLLI;

DIAGNOSI ENERGETICA E IMPIANTISTICA;

SORVEGLIANAZA DEI CANTIERI;

MONITORAGGIO AMBIENTALE

TELESOCCORSO

CONSEGNE

ARTE E SPETTACOLO

Page 17: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

NORMATIVA

Le operazioni specializzate condotte con droni di massa operativa al decollo minore o uguale a 2 kg

sono considerate non critiche (e dunque soggette a mera dichiarazione e non ad autorizzazione) in tutti gli scenari operativi, a condizione che gli aspetti progettuali e le tecniche costruttive del SAPR abbiano caratteristiche di ino fensività, precedentemente accertate dall’ENAC o da soggetto da esso autorizzato.

Page 18: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

NORMATIVA

Regole per i droni con massa al decollo massima minore o uguale a 0,3 kg

Per le operazioni specializzate condotte con droni di massa al decollo minore o uguale a 0,3 kg e con velocità massima minore o uguale a 60 km/h non è richiesto il possesso di un Attestato di Pilota.

Page 19: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

19

DRONI & ARDUINO

Page 20: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

20

SCOUT UAV

Page 21: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

SCOUT UAV

● Unmanned Aerial Vehicle● cioè un velivolo in grado di operare senza pilota, quindi comandato a distanza.

● In particolare, il produttore Northrop Grumman ha sviluppato un elicottero UAV denominato MQ-8 Fire Scout.

Page 22: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

ARDUPILOT MEGA IMU

Page 23: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

ARDUPILOT MEGA IMU

SHIELD per Ardupilot mega

NERTIAL MEASUREMENT UNITSCHEDE CHE INCORPORANO UNA VASTA GAMMA DI SENSORI:GIROSCOPI, ACCELEROMETRI E MAGNETOMETRI

FRNISCONO IN USCITA VALORI TIPO:VELOCITA' , DIREZIONE, E FORZA GRAVITAZIONALE SU ASSI MULTIPLI

.

Page 24: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

24

Arducopter: il kit

Page 25: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

25

ArduCopter : Arduino a bordo Arduino Mega (atmega2560) IMU (Inertial Measurement Unit)

Accelerometro Giroscopio (obbligatorio) Bussola Barometro

Opzioni GPS Telemetria (radio o bluetooth) Sonar

Page 26: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

26

Page 27: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

27

Chassis Motori senza spazzole (brushless) Eliche Controllo elettronico di velocità (ESC) Batteria (Polimeri di Litio) Radio Controllore di volo (ArduCopter)

Page 28: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

Flight controller+IMU

● unità che processa i dati di volo;

● Si occupa di mantenere il drone in equilibrio;

● Ogni flight controller si ● Interfaccia con l' unità IMU.

Controller radio

Page 29: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

Batterie Li_Po● Batterie a polimeri di litio;

● Efficienza energetica;● leggere●

ESC-electronic speed control

● Controllo elettronico della velocità;

● Può gestire la velocitò di rotazione del motore;

● Ci sono frmaware specializzati

Page 30: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

Motori● La maggior parte dei Quadricotteri usati per le riprese aeree usa motori brushless, ovvero motori “senza spazzole”. Esistono anche dei modelli più piccoli che usano dei classici motori a spazzole ma sono solitamente dei modelli “giocattolo”

● Necessitano degli ESC

Page 31: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

Frame-telaio● telai possono essere di diversi materiali, legno, plastica, alluminio, carbonio, etc.

● Per i Quadricotteri più piccoli, una delle caratteristiche più ricercate nel telaio è la possibilità di sostituire “i bracci”, ovvero la possibilità di cambiare una sola delle quattro estensioni, senza dover sostituire il telaio intero

Page 32: ALLA SCOPERTA DEI DRONI

FPV e telecamere● First person view: visuale in prima persona;● .● quel veicolo (o quei veicoli) in grado di fornire al pilota una visuale in tempo reale di quello che la macchina sta vedendo, direttamente dal punto di vista della macchina.

● I sistemi di FPV più comuni sono composti da una micro telecamera ed un trasmettitore montati sulla macchina, ed uno schermo ed un ricevitore montati sulla ground station.

● . La frequenza più comunemente usata è 5,8 GHz ma esistono diversi standard ampiamente difusi, e sopratutto questa non è l' unica frequenza usata.