MINIMIZZAZIONE DEI DISTURBI DINAMICA TRASMESSI AD UN UAV DURANTE OPERAZIONI DI MANIPOLAZIONE ROBOTICA AEREA

La manipolazione aerea può sfruttare la mobilità di un UAV (Unmanned Aerial Vehicle) per operare in luoghi poco accessibili o pericolosi. Una problematica è rappresentata dal fatto che la base fissa del manipolatore tipicamente viene sostituita da un multicottero che può traslare e ruotare, è soggetto a varie forze ed è inoltre un sistema sottoattuato. In particolare, in condizioni di volo stazionario (hovering flight), è possibile controllare solo la spinta complessiva delle eliche e la coppia sui tre assi del drone, quindi ogni movimento del manipolatore può provocare spostamenti anche ampi dell’UAV. Obbiettivo di questa tesi è risolvere la cinematica inversa del manipolatore riuscendo ad inseguire una data traiettoria nonostante gli spostamenti della base e allo stesso tempo ridurre il disturbo del manipolatore sull’UAV. Il problema di inseguimento di traiettoria viene risolto utilizzando un approccio basato sullo Jacobiano generalizzato; il disturbo trasmesso al velivolo viene ridotto minimizzando la coppia esercitata dal manipolatore sull’UAV prima attraverso uno Jacobiano esteso e poi con un problema ai minimi quadrati. I vari metodi, implementati in Matlab, sono quindi validati in Adams. Viene anche analizzata l’efficacia dei metodi sopra descritti nell’utilizzo di un contrappeso attuato per aumentare lo spazio raggiungibile dal manipolatore.