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PROGETTO DI MONITORAGGIO CON ALIANTE DI SICUREZZA

Progettazione - Sviluppo - Realizzazione di un Aliante a Propulsione Elettrica per Sorveglianza e Monitoraggio Ambientale

1. INTRODUZIONE

Il progetto consiste nella progettazione, costruzione e implementazione di un aliante a propulsione elettrica, equipaggiato con pannelli solari, GPS, microtelecamera e telemetria per operazioni di sorveglianza e monitoraggio aereo. Il velivolo sarà in grado di operare sia in modalità manuale (tramite radiocomando) che autonoma (attraverso un sistema GPS e autopilota).

L’obiettivo principale è fornire uno strumento di sorveglianza efficace, a basso costo e a ridotto impatto ambientale, utile per:

Sicurezza e controllo di infrastrutture critiche
Monitoraggio ambientale per la prevenzione degli incendi
Operazioni di ricerca e soccorso in zone impervie
Supporto alle forze dell’ordine per il pattugliamento di aree remote

2. SPECIFICHE TECNICHE

Materiali, Struttura e Componenti:

Apertura alare: 2,5 - 3 metri
Ali: Struttura in fibra di carbonio con rivestimento in materiale composito (per leggerezza e resistenza)
Fusoliera: Telaio in fibra di vetro o plastica rinforzata per proteggere l’elettronica
Superfici di controllo: Elevatori e timoni realizzati in materiali leggeri
Peso totale: 3 - 5 kg
Carico utile massimo: 500 g (sensori, telecamera, trasmettitore, ecc.)

Propulsione e Alimentazione:

Motore: Brushless elettrico ad alta efficienza con elica pieghevole
Batterie: LiPo 4S 5000mAh per un’autonomia base di 2 ore
Pannelli solari: Integrati sulle ali con potenza di circa 20-40W, in grado di ricaricare parzialmente le batterie in volo

Autonomia di volo:

2-6 ore (a seconda della configurazione)
Fino a 10 ore in condizioni ottimali con assistenza solare
Velocità di crociera: 40-80 km/h
Quota operativa: 300-1000 mt.

Navigazione e Controllo

Modalità di volo:

Manuale con radiocomando a lungo raggio
Autonomo tramite autopilota con waypoint programmabili via GPS
Ibrido con assistenza alla stabilizzazione e altimetro barometrico

Software di navigazione:

Per gestione del volo autonomo (autopilota)
Failsafe Mode: Rientro automatico in caso di perdita di segnale

Sensori di bordo:

GPS con precisione ±1m
Bussola digitale
Accelerometro e giroscopio per la stabilizzazione
Altimetro barometrico per controllo di quota
Sensori di temperatura e opzionali

Sistema di Monitoraggio e Trasmissione Dati

Microtelecamera HD: Risoluzione 1080p o superiore
Gimbal stabilizzato: Supporto per ridurre le vibrazioni e ottenere immagini nitide
Modulo di telemetria: Trasmissione in tempo reale di dati di volo (altitudine, velocità, posizione GPS, stato batteria)

Trasmissione video

Frequenza 5.8 GHz per operazioni a corto raggio (1-5 km)
Frequenza LTE/4G/5G per trasmissione a lungo raggio via rete cellulare
Memoria interna: MicroSD da 128 GB o superiore per registrazione dati e video

3. APPLICAZIONI PRATICHE

Sicurezza e Sorveglianza

Controllo di confini e infrastrutture critiche (oleodotti, centrali elettriche, ferrovie)
Supporto alle forze dell’ordine per monitoraggio aree ad alto rischio
Sorveglianza per la prevenzione di attività illecite (bracconaggio, traffici illegali)

Monitoraggio Ambientale

Prevenzione incendi: Rilevamento di anomalie termiche e fumo
Rilevamento di inquinamento atmosferico e idrico tramite sensori specializzati
Monitoraggio della fauna e degli habitat naturali

Ricerca e Soccorso (SAR - Search and Rescue)

Localizzazione di persone disperse in zone remote
Trasporto di piccoli carichi di emergenza

4. FASI DI SVILUPPO

Progettazione e Modellazione CAD
- Sviluppo del modello aerodinamico
- Simulazioni di volo virtuale
Prototipazione e Costruzione
- Realizzazione della struttura e assemblaggio dei componenti
- Test a terra e ottimizzazione della configurazione elettrica
Test di Volo Manuale
- Controllo delle superfici di manovra e stabilità in volo
- Calibrazione dei sensori
Sviluppo della Guida Autonoma
- Programmazione del software di navigazione
- Test con waypoint e ritorno automatico
Ottimizzazione e Test Operativi
- Prove in scenari reali di monitoraggio
- Miglioramento delle prestazioni e autonomia

6. CONCLUSIONI

L’aliante a propulsione elettrica con pannelli solari rappresenta un sistema di monitoraggio aereo innovativo, ecologico ed economico. La combinazione di guida autonoma e controllo manuale, insieme a una dotazione tecnologica avanzata, lo rende ideale per molteplici applicazioni nel campo della sicurezza, monitoraggio ambientale e ricerca e soccorso.

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