Modellazione e controllo di sospensioni attive per rover autonomo

Le missioni planetarie presenti e future necessitano di veicoli atti all'esplorazione, che siano in grado di affrontare missioni complesse in maniera quasi del tutto autonoma. Per preparare i futuri ingegneri a questo tipo di sfide, sono nate numerose competizioni che spingono gli studenti a confrontarsi con i problemi legati alla progettazione e a sviluppare un metodo di valutazione oggettiva delle scelte. Le caratteristiche fondamentali che un veicolo deve possedere per affrontare questo tipo di missioni, sono principalmente due: la capacità di movimentazione autonoma, mediante riconoscimento dell'ambiente circostante, e la possibilità di adeguarsi a terreni quasi ignoti. Il lavoro svolto presenta una risposta ad entrambi i punti, sviluppando un modello matematico che studia accuratamente la stabilità del veicolo e la precisione del suo posizionamento. Molti modelli di contatto tra ruota e terreno, utilizzano l'ipotesi di rotolamento senza strisciamento, introducendo in seguito dei fattori correttivi, mentre, il modello presentato, accettando lo slittamento, risulta più adatto a terreni altamente deformabili. La correttezza dei modelli e l'efficacia delle strategie di controllo adottate vengono verificate mediante lo sviluppo di un simulatore, che permette di valutare le prestazioni del veicolo prima di averlo fisicamente realizzato. Infine, una accurata fase di test, svolta su di un prototipo appositamente realizzato, permette di procedere alla validazione di tutto il lavoro svolto.