CONSIDERAZIONI FINALI SUL DRONE ESACOTTERO

Per poter vedere un difetto come piccole cricche o il danneggiamento del bordo d’entrata delle pale, la GoPro non si è rivelata sufficiente. Essa può andar bene per fare un indagine dei filmati, ma l’ottica è fortemente deformata, quindi si è deciso di optare per un’indagine fotografica ad alta risoluzione che consentisse di vedere piccoli i piccoli danneggiamenti che ci sono sulle strutture delle pale potendo rimanere a distanze non troppo ravvicinate. Si è ritenuto opportuno, quindi, che a bordo ci fosse non una

178 telecamera ma una fotocamera, e così la GoPro è stata sostituita con una più performante Sonyα6000, una fotocamera digitale a ottiche intercambiabili caratterizzata da un autofocus ultraveloce, un sensore APS-C Exmor HD da 24,3 megapixel di risoluzione effettiva, gamma ISO estremamente elevata (25600 ISO) che consente di realizzare immagini naturali e ricche di sfumature senza flash in condizioni di scarsa illuminazione o in ambienti interni e molto altro.

Di seguito un’immagine del nuovo allestimento: termocamera Optris PI450 Lightweight e Sony α6000.

Fig. 108: Nuova configurazione dell’equipaggiamento del drone: Optris PI450 a sinistra e Sony α6000 a destra

Paga però un peso maggiore, 777g della Sony contro i 186g della GoPro. Oltre a questa modifica, nell’ultima fase del progetto è stato aggiunto un sistema di accensione/spegnimento del drone che bypassasse il fatto di dover ogni volta collegare e scollegare fisicamente la batteria per alimentare il tutto. Il sistema ha un peso di 420g.

Tutte queste aggiunte hanno portato al manifestarsi di problemi di sottodimensionamento della struttura emerso durante una delle ultime missioni di volo: il peso aggiuntivo ha implicato inerzie aggiuntive che il drone, durante una manovra, non è stato in grado di gestire, ribaltandosi e cadendo a terra. L’altezza da terra era fortunatamente tale da non aver provocato danni.

Dopo aver cambiato i motori con dei nuovi più potenti, il drone esacottero è tornato perfettamente funzionante.

180

CAPITOLO 5

PROGETTO A.D.E.L.E. PROGETTO E

COSTRUZIONE

DEL

MULTIROTORE

DEDICATO

INTRODUZIONE

Contemporaneamente ai lavori di sviluppo del drone esacottero, il gruppo di ricerca di cui la scrivente ha fatto parte ha intrapreso un nuovo progetto, il progetto strategico di ateneo A.D.E.L.E., Aerial Drone for EnvironmentaL and energy Researches.

A.D.E.L.E. è un progetto molto ambizioso perché si prefigge lo scopo di creare una infrastruttura all’interno dell’ateneo che possa offrire la possibilità di avviare un’ampia serie di progetti di ricerca avvalendosi dell’utilizzo dei droni.

I partner del progetto appartengono a diversi dipartimenti, non solo della facoltà di Ingegneria:

• DIISM - Ingegneria - UNIVPM • DII - Ingegneria - UNIVPM • DISVA - Scienze - UNIVPM

• DM - Economia - UNIVPM • D3A - Agraria – UNIVPM

Il responsabile scientifico del progetto è il Prof. Ing. Renato Ricci.

Questa interdisciplinarietà è un grandissimo punto di forza a favore del progetto, perché consente di attivare dei canali di ricerca in tantissimi settori scientifici e di esplorare altri settori di applicazione dei droni.

Lo scopo di A.D.E.L.E quindi non è quello di costruire un drone, ma è quello di predisporre l’insieme di tutta una serie di attività di ricerca il cui strumento di esecuzione sarà un messo aereo a pilotaggio remoto che opererà come piattaforma di supporto per gli apparati di misura.

Per poter fare tutto ciò, il progetto ha ricevuto un finanziamento di 182000 euro.

I primi settori di ricerca individuati dai vari partner sono stati i seguenti: • Rilevazione 3D del terreno.

181 Questa esigenza è stata espressa dai partner appartenenti alla facoltà di Agraria che sono risultati interessati all’utilizzo di un multirotore che, equipaggiato con un lidar, potesse consentire:

• Mappature del terreno

• Monitoraggio di usi impropri del territorio • Monitoraggio si sistemi infrastrutturali • Censimento di cave e discariche • Analisi attraverso una camera multispettrale.

Questo settore era di interesse di alcuni dei partner del dipartimento DIISM ma anche dei partner di scienze e di agraria, perché attraverso un drone equipaggiato con una camera multispettrale è possibile fare analisi come:

• Analisi della temperatura dei corpi d’acqua

• Rilevazione termica e colorimetrica di agenti inquinanti • Monitoraggio fluviale e delle coste

• Valutazione dello stato fisiologico delle colture • Analisi della qualità dell’aria.

Questo tipo di attività era di particolare interesse per i partner della facoltà di scienze, il cui intento era quello di dotare il multirotore di uno strumento capace di:

• Prelevare ed analizzare campioni d’aria • Prelevare ed analizzare campioni d’acqua

Questi sono solo alcuni dei settori disciplinari e delle attività che si intendono esplorare attraverso il progetto A.D.E.L.E., i primi, ma si potrebbe dire che i potenziali campi di applicazione sono vastissimi.

Ora, per poter soddisfare tutte queste esigenze è subito emerso che un solo mezzo a pilotaggio remoto non era sufficiente. Alcune esigenze, come quelle legate all’attività di mappatura 3D del terreno, possono essere soddisfatte con un’ala volante, capace di coprire distanze ben maggiori rispetto ad un multirotore tradizionale e di fornire autonomie di volo anch’esse superiori poiché il sostentamento del mezzo è puramente aerodinamico e non elettronico. D’altro canto un tutt’ala non è indicato per fare ad esempio analisi della qualità dell’aria, perché questa attività implica la necessità di raggiungere un determinato punto, sostare per tutto il tempo necessario affinché lo strumento possa campionare la sostanza e tornare indietro, quindi non sono necessarie autonomie di volo tanto elevate, quanto piuttosto la possibilità di effettuare l’hovering in un punto fisso.

182 Per poter soddisfare tutte queste richieste si è optato per la realizzazione di una serie di droni; il compito è stato affidato al gruppo di ricerca di cui la scrivente è stata parte.

Uno di questi droni è il quadricottero che verrà descritto in questo capitolo e della cui progettazione e costruzione si è occupata anche la scrivente. Contemporaneamente un secondo gruppo ha sviluppato il prototipo del tutt’ala del quale, però, non si parlerà nel presente lavoro di tesi.

Di seguito si andrà a descrivere tutto il processo di progettazione, costruzione, e collaudo della struttura del drone.