Nuovi orizzonti per i veicoli aerei senza equipaggio
Le aziende aerospaziali europee guidano i loro “colleghi” statunitensi nello sviluppo di nuove applicazioni. Anche una manciata di imprese in Asia sta investendo negli UAV di prossima generazione. Questi UAV fanno parte della concorrenza globale di assicurarsi una posizione leader in un mercato in rapida crescita. La maggior parte delle imprese, tuttavia, compie ricerca indipendente per raggiungere un’autonomia UAV quanto più alta possibile. Il progetto UECIMUAVS (USA and Europe cooperation in mini UAVs), finanziato dall’UE, è stato avviato per superare la frammentazione delle attività di ricerca, creando collegamenti stretti e a lungo termine tra importanti centri di ricerca in Europa e negli Stati Uniti. Riunendo la loro esperienza complementare, UECIMUAVS ha esteso l’ambito delle operazioni per gli UAV attraverso la navigazione basata sulla visione. Per fornire consulenza in tempo reale, i ricercatori hanno sviluppato nuovi algoritmi per fotocamere e sensori esterocettivi, sfruttandone le loro misurazioni per determinare meglio la direzione e l’orientamento. Il nuovo sistema migliora le prestazioni visive permettendo al velivolo di imparare da solo le direzioni. Tale capacità di autoapprendimento permette al sistema UECIMUAVS di tenere traccia di ciò che vede, aggiornare continuamente il suo database di riferimento e adattarsi agli ambienti in via di cambiamento. Nei test di volo con il nuovo sistema basato su tecniche di apprendimento approfondite, l’APR ha valutato la sua direzione in modo molto più preciso rispetto agli altri sistemi di navigazione. Il sistema per una navigazione basata sulla visione verso un obiettivo è stato inoltre integrato da un nuovo algoritmo per l’atterraggio. Il velivolo aggiorna i suoi parametri target e utilizza un dispositivo di controllo basato sul comportamento a bordo per seguire il percorso fino al luogo di atterraggio. In particolare, i risultati del progetto includevano una nuova struttura software quadro generale chiamata Aerostack, che aiuta a sviluppare nuovi moduli software per gli UAV e consente agli utenti finali di definire missioni complesse. Un altro risultato importante del progetto era una serie di strumenti di valutazione di posa basati sulla visualizzazione, quali GPS e altimetri per migliorare il posizionamento, l’autonomia e le prestazioni. Questi progressi vanno a vantaggio di vari tipi di UAV, dai rotori multi-rotore e gli elicotteri agli aeroplani ad ala fissa. Vari settori possono beneficiare della nuova tecnologia, tra cui l’agricoltura di precisione, l’ispezione industriale, gli interventi antincendio e il controllo di frontiera. Durante l’International Micro Air Vehicle Conference and Flight Competition, svoltasi a Tolosa in Francia nel 2013, il sistema di UECIMUAVS è stato premiato con il secondo premio nella sfida della dinamica interna e con il primo premio nella sfida dell’autonomia interna. I premi dimostrano l’innovazione nel campo e il successo del progetto.
Parole chiave
Veicoli aerei senza equipaggio, autonomia UAV, UECIMUAVS, agricoltura di precisione, intervento antincendio
