Progetto preliminare e studio delle prestazioni di velivoli multirotore: strumenti di analisi

Remotely–Piloted Aerial Systems are gaining increasing interest in the scientific world, especially because they represent the optimal solution for a large number of applications. Among these we can remember the load transportation, search and rescue, risk management, surveillance, aero–photogrammetry, and, in general, remote sensing activities. Among the various configurations available, multirotors represent the most popular alternative implemented. In fact, the low structural complexity and simplicity of use allow a reduction in operating costs. On the other hand, their hovering capabilities and vertical take-off and landing enhance maneuverability. The study of this topic through an engineering approach is crucial for various reasons. There is a need to design the different systems under consideration and optimize their performance according to the desired objectives. In the context of this thesis work, a graphical interface is designed and programmed using MATLAB's App Designer. This interface will allow for an intuitive preliminary design of a multirotor and, subsequently, a detailed study of its performance. In this way, it will serve as a tool for the engineering study of remotely–piloted aerial systems .

I velivoli a pilotaggio remoto riscuotono un interesse sempre maggiore nel mondo scientifico, soprattutto perché rappresentano la soluzione ottimale per un gran numero di applicazioni. Tra queste possiamo ricordare il trasporto di carichi, la ricerca e il soccorso, la gestione del rischio, la sorveglianza, l'aero-fotogrammetria e, in generale, le attività di rilevamento remoto. Tra le varie configurazioni disponibili i multirotori rappresentano l’alternativa maggiormente implementata. Ricordiamo infatti che la bassa complessità strutturale e la semplicità d'uso consentono una riduzione dei costi operativi. Dall'altro lato, le capacità di stazionamento e di decollo e atterraggio verticali permettono una migliore capacità di manovra. Lo studio di tale argomento mediante un approccio ingegneristico è di cruciale importanza per differenti aspetti. Infatti, si ha la necessità progettare i diversi sistemi presi in considerazione e ottimizzarne le prestazioni a seconda degli obiettivi che si vogliono ottenere. Nell’ambito di questo lavoro di tesi viene progettata e programmata un’interfaccia grafica mediante l’utilizzo di App Designer di MATLAB, la quale consentirà di effettuare in modo intuitivo il progetto preliminare di un multirotore e successivamente di studiarne le prestazioni in maniera accurata. In questo modo quindi si otterrà un ausilio per lo studio di carattere ingegneristico del velivolo a pilotaggio remoto.