Studio di un algoritmo di path-following per un drone subacqueo

Il sistema di guida ha come due componenti principali il modello fisico-matematico del drone, basato su un modello a quattro gradi di libertà che ne garantisce una buona rappresentazione delle caratteristiche fisiche, e il controllore del percorso, che ha come base una legge di guida. Per le caratteristiche fisiche del drone si è usato come riferimento il drone Blucy del progetto StreamER, dell’Alma Mater Studiorum Università di Bologna; per la creazione del sistema di guida sono stati usati Matlab (per la scrittura dei codici) e Simulink (per la creazione vera e propria del sistema, tramite la progettazione model-based). La prima parte della tesi si concentra sul descrivere il drone usato come modello di riferimento, i sistemi di coordinate, la cinematica, la dinamica del drone e come tutto converga nel modello a 4 GdL che funge da base per il sistema di guida. Nella seconda parte si prendono tutte le scelte fatte nella prima e le si traduce in un modello Simulink, che ha come base il modello rappresentativo del drone, per poi essere collegato al vero e proprio sistema di guida, basato sulla legge di guida Pure Pursuit, che fa seguire al drone un percorso prestabilito. Infine si ha un sistema di frenata che ferma la simulazione quando si è raggiunta la destinazione prestabilita. Nell’ultima parte sono state eseguite diverse simulazioni del modello, con diversi tipi di traiettorie e variando il metodo di calcolo della traiettoria teorica del drone.