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Sapienza Flight Team Progetto: UAV Yak 112
Il Sapienza Flight Team dell’Università di Roma ha partecipato alla AUVSI SUAS 2018 (Association for Unmanned Vehicle Systems International
Student Unmanned Aerial Systems Competition) con il velivolo Yak 112 della famiglia degli UAV (Unmanned Aerial Vehicle), ovvero, veicolo da pilotaggio remoto messo a disposizione dal faculty advisor del Team “Guido De Matteisâ€.
Un velivolo dotato di un propulsore motoelica, monocilindrico di 50cc munito, per l’avviamento, di batteria con 7,4 V LiPo.
L’ambizione è stata di implementare il velivolo affinchè raggiungesse la capacità di risolvere tre tipologie differenti di obiettivi:
- EVITARE OSTACOLI
- RILEVAZIONE CLASSIFICAZIONE E LOCALIZZAZIONE OGGETTI
- LANCIO DI PRECISIONE AEREO
Il sistema di pilotaggio automatico, il quale è progettato in Simulink (un programma della Mathworks), è dotato di un software che agisce riproducendo in sequenza da sei fasi, ognuna delle quali è indispensabile per il completo funzionamento dell’apparato di pilotaggio.
La prima, “boot “, svolge un check di tutti gli organi che riguardano il pre-volo.
La seconda “calibrating “, calibra i sensori che misurano l’altezza da terra.
Il terzo “ready “, comanda il pre-start del volo automatico.
La quarta, quinta e sesta “manualâ€, “stand by†e “automaticâ€, ovvero, sistema di volo manuale; passaggio da manuale ad automatico (e viceversa) e volo automatico.
Altre modalità sono: la navigazione Waypoint, navigazione vettoriale e la cosiddetta “safe modeâ€.
La prime due sostanzialmente dicono all’autopilota in che modo il velivolo deve seguire una rotta preimpostata. La terza è la modalità che, in caso di errori di sistema, si attiva automaticamente e il velivolo si posiziona in una direzione di salvataggio.
Le modalità appena descritte sono divise ed eseguite secondo blocchi logici :
1) A/P MODES
2) EXTERN LOOP
3) INTERNAL LOOP.
Il primo blocco, quello più esterno, si occupa proprio delle modalità di navigazione sopracitate ( Waypoint o guida vettoriale ); dopo aver scelto la modalità di navigazione, l’autopilota deve sapere a che altitudine, in che direzione andare ma soprattutto a che velocità , ed è questo proprio il compito del secondo blocco.
In ultimo ma non meno importante, il terzo, quello più interno, si occupa della stabilità del velivolo controllando il rollio, l’imbardata e il beccheggio.
Una volta progettato, l’autopilota è stato costruito grazie a delle componenti elettroniche e racchiuso in un box di alluminio ( chiamato box avionico ) per poi essere posizionato all’interno del velivolo.
Tutto questo ha formato quello che oggi è lo “YAK 112†e ha portato il Sapienza Flight Team a volare alto.
Student Unmanned Aerial Systems Competition) con il velivolo Yak 112 della famiglia degli UAV (Unmanned Aerial Vehicle), ovvero, veicolo da pilotaggio remoto messo a disposizione dal faculty advisor del Team “Guido De Matteisâ€.
Un velivolo dotato di un propulsore motoelica, monocilindrico di 50cc munito, per l’avviamento, di batteria con 7,4 V LiPo.
L’ambizione è stata di implementare il velivolo affinchè raggiungesse la capacità di risolvere tre tipologie differenti di obiettivi:
- EVITARE OSTACOLI
- RILEVAZIONE CLASSIFICAZIONE E LOCALIZZAZIONE OGGETTI
- LANCIO DI PRECISIONE AEREO
Il sistema di pilotaggio automatico, il quale è progettato in Simulink (un programma della Mathworks), è dotato di un software che agisce riproducendo in sequenza da sei fasi, ognuna delle quali è indispensabile per il completo funzionamento dell’apparato di pilotaggio.
La prima, “boot “, svolge un check di tutti gli organi che riguardano il pre-volo.
La seconda “calibrating “, calibra i sensori che misurano l’altezza da terra.
Il terzo “ready “, comanda il pre-start del volo automatico.
La quarta, quinta e sesta “manualâ€, “stand by†e “automaticâ€, ovvero, sistema di volo manuale; passaggio da manuale ad automatico (e viceversa) e volo automatico.
Altre modalità sono: la navigazione Waypoint, navigazione vettoriale e la cosiddetta “safe modeâ€.
La prime due sostanzialmente dicono all’autopilota in che modo il velivolo deve seguire una rotta preimpostata. La terza è la modalità che, in caso di errori di sistema, si attiva automaticamente e il velivolo si posiziona in una direzione di salvataggio.
Le modalità appena descritte sono divise ed eseguite secondo blocchi logici :
1) A/P MODES
2) EXTERN LOOP
3) INTERNAL LOOP.
Il primo blocco, quello più esterno, si occupa proprio delle modalità di navigazione sopracitate ( Waypoint o guida vettoriale ); dopo aver scelto la modalità di navigazione, l’autopilota deve sapere a che altitudine, in che direzione andare ma soprattutto a che velocità , ed è questo proprio il compito del secondo blocco.
In ultimo ma non meno importante, il terzo, quello più interno, si occupa della stabilità del velivolo controllando il rollio, l’imbardata e il beccheggio.
Una volta progettato, l’autopilota è stato costruito grazie a delle componenti elettroniche e racchiuso in un box di alluminio ( chiamato box avionico ) per poi essere posizionato all’interno del velivolo.
Tutto questo ha formato quello che oggi è lo “YAK 112†e ha portato il Sapienza Flight Team a volare alto.
Italy
SASA - Sapienza Flight Team
La “AIAA-Student Branch “Sapienza Aerospace Student Association†(SASA) è l’organo locale dell’AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics), formata da soli studenti dell’Università degli Studi di Roma “La Sapienzaâ€, promossa e voluta dal Consiglio d’Area di Ingegneria Aerospaziale.
Secondo il proprio statuto SASA è una libera associazione culturale di STUDENTI PER GLI STUDENTI, gestita e operata su base volontaria, apolitica, apartitica e senza scopo di lucro, in cui:
• Ciascuno può proporre le proprie idee.
• Tutti sono ascoltati nelle loro esigenze ed aiutati a sviluppare le proprie idee.
• Si conoscono nuove realtà ed opportunità di crescita personale e professionale.
• Vi è scambio di conoscenze, competenze e abilità : le si acquisiscono e le si donano agli altri.
SASA nasce (Ottobre 2012) per dare allo studente la possibilità di sviluppare le proprie idee ed approfondire argomenti di interesse tramite seminari, convegni, visite guidate, laboratori.
Come esperienza di punta, offre la partecipazione a gruppi di lavoro che gareggiano in competizioni internazionali: questa attività garantisce allo studente l’opportunità di progettare un sistema ingegneristico complesso in tutte le sue fasi (ideazione, progettazione, testing), produrre report preliminari e critici per il committente e testare in volo il sistema, utilizzando metodologie professionali ed applicabili nel mondo del lavoro e della ricerca.
Tramite queste esperienze SASA vuole intervenire nel processo formativo che garantisce una corretta acquisizione di competenze per la crescita di future figure professionali tecniche e dirigenziali spese nel miglioramento del sistema universitario e del paese. L’azione è volta a garantire una commistione tra competenze teoriche e pratiche, sviluppo di capacità secondarie proprie dell’educazione non formale (teamwork) e creazione di un network di conoscenze e scambio di competenze con gli altri paesi. Le ricadute di questa operazione garantiscono un aumento delle competenze tecniche, una crescita umana dei futuri ingegneri e la possibilità di analizzare e migliorare lo stato dell’arte nei progetti tecnici seguiti."
Secondo il proprio statuto SASA è una libera associazione culturale di STUDENTI PER GLI STUDENTI, gestita e operata su base volontaria, apolitica, apartitica e senza scopo di lucro, in cui:
• Ciascuno può proporre le proprie idee.
• Tutti sono ascoltati nelle loro esigenze ed aiutati a sviluppare le proprie idee.
• Si conoscono nuove realtà ed opportunità di crescita personale e professionale.
• Vi è scambio di conoscenze, competenze e abilità : le si acquisiscono e le si donano agli altri.
SASA nasce (Ottobre 2012) per dare allo studente la possibilità di sviluppare le proprie idee ed approfondire argomenti di interesse tramite seminari, convegni, visite guidate, laboratori.
Come esperienza di punta, offre la partecipazione a gruppi di lavoro che gareggiano in competizioni internazionali: questa attività garantisce allo studente l’opportunità di progettare un sistema ingegneristico complesso in tutte le sue fasi (ideazione, progettazione, testing), produrre report preliminari e critici per il committente e testare in volo il sistema, utilizzando metodologie professionali ed applicabili nel mondo del lavoro e della ricerca.
Tramite queste esperienze SASA vuole intervenire nel processo formativo che garantisce una corretta acquisizione di competenze per la crescita di future figure professionali tecniche e dirigenziali spese nel miglioramento del sistema universitario e del paese. L’azione è volta a garantire una commistione tra competenze teoriche e pratiche, sviluppo di capacità secondarie proprie dell’educazione non formale (teamwork) e creazione di un network di conoscenze e scambio di competenze con gli altri paesi. Le ricadute di questa operazione garantiscono un aumento delle competenze tecniche, una crescita umana dei futuri ingegneri e la possibilità di analizzare e migliorare lo stato dell’arte nei progetti tecnici seguiti."
D1 (pav. 7) -
SASA - Sapienza Aerospace Student Association
2018
