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Set di aeromobili autonomi per atterraggi automatici

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Con il decollo automatico degli aerei, i ricercatori tedeschi hanno sviluppato un sistema di atterraggio automatico che permetterà alle future piattaforme di atterraggio nei piccoli aeroporti.

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A differenza dei grandi aeroporti commerciali, le piste di atterraggio più piccole non dispongono delle infrastrutture necessarie per garantire la sicurezza della navigazione degli aeromobili per gli atterraggi automatici.

Ora, i ricercatori dell'Università Tecnica di Monaco di Baviera (TUM) e del TU Braunschweig affermano di aver dimostrato un atterraggio completamente automatico con navigazione assistita dalla visione che funziona correttamente senza la necessità di sistemi a terra. La ricerca è dettagliata nel Journal of the Institute of Navigation.

Il team sottolinea che i grandi aeroporti sono dotati di un sistema di atterraggio strumentale (ILS) che consente agli aerei commerciali di atterrare in modo automatico e preciso. Le antenne inviano segnali radio all'autopilota per assicurarsi che navighi fino alla pista in modo sicuro. Sono inoltre in fase di sviluppo procedure che consentiranno l'atterraggio automatico basato sulla navigazione satellitare, che richiede un sistema di ampliamento a terra.

Sistemi come questi, tuttavia, non sono disponibili per l'aviazione generale negli aeroporti più piccoli.

"L'atterraggio automatico è essenziale, soprattutto nel contesto del futuro ruolo dell'aviazione", ha detto Martin Kügler, ricercatore associato alla TUM Chair of Flight System Dynamics. Ciò vale, ad esempio, per il trasporto aereo automatizzato di merci e, naturalmente, quando i passeggeri utilizzano i taxi aerei automatizzati.

Nel progetto C2Land i ricercatori del TUM hanno collaborato con la Technische Universität Braunschweig per sviluppare un sistema di atterraggio che consente di atterrare aeromobili più piccoli senza l'assistenza di sistemi a terra.

L'autopilota utilizza segnali GPS per navigare, ma disturbi atmosferici e altre anomalie rendono i segnali suscettibili a imprecisioni di misura. Il ricevitore GPS dell'aereo non è sempre in grado di rilevare tali interferenze in modo affidabile. Di conseguenza, le attuali procedure di avvicinamento GPS richiedono che i piloti assumano il controllo ad un'altitudine non inferiore a 60 metri e atterrino l'aereo manualmente. per rendere possibili atterraggi completamente automatizzati, il team di TU Braunschweig ha progettato un sistema di riferimento ottico: Una telecamera nel normale campo visivo e una telecamera a infrarossi in grado di fornire dati anche in condizioni di scarsa visibilità. I ricercatori hanno detto di aver sviluppato un software di elaborazione delle immagini su misura che consente al sistema di determinare la posizione dell'aereo rispetto alla pista in base ai dati della telecamera che riceve.

Il team TUM ha sviluppato l'intero sistema di controllo automatico dell'aereo di ricerca TUM, un Diamond DA42 modificato, che è dotato di un sistema Fly-by-Wire che consente il controllo tramite un autopilota avanzato, anch'esso sviluppato dai ricercatori TUM.

Per rendere possibile l'atterraggio automatico sono state integrate nel software funzioni aggiuntive, come il confronto dei dati delle telecamere con i segnali GPS, il calcolo di un percorso di planata virtuale per l'avvicinamento e il controllo del volo per le varie fasi dell'avvicinamento.

Alla fine di maggio l'aereo di ricerca ha effettuato un atterraggio completamente automatico all'aeroporto Diamond Aircraft.

"Le telecamere riconoscono già la pista a grande distanza dall'aeroporto", ha detto il pilota collaudatore Thomas Wimmer. "Il sistema guida poi l'aereo attraverso l'avvicinamento all'atterraggio in modo completamente automatico e lo atterra proprio sulla linea centrale della pista"

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