Analisi e sviluppo di un sistema di asservimento alla spinta per passeggini

The vehicles electrification trend observed in recent years has lately reached the human force powered ones. In this context a new kind of assistance emerges, whose aim is to support the natural interaction between the user and the vehicle rather. In this thesis work the development of a control system for servo-assisted strollers is presented. The prototype has been set up by adding to the base model the components needed for the electrification and the sensors through which the development of a mass and slope evaluation is possible. The aim of the work is the design of the controller: after having analyzed a model reference control and having found its main limitations, a new controller based on indipendent assistance modules - such as slope assistance, turning assistance and step overcoming assistance - has been designed.

La corsa all’elettrificazione osservata negli ultimi anni, ha recentemente interessato anche i veicoli alimentati dalla forza dell’uomo. In questo contesto emerge una nuova tipologia di assistenza volta non tanto a sostituirsi completamente all’utente, ma a coadiuvare la sua naturale interazione col veicolo. In questa tesi si presenta lo sviluppo di un sistema di controllo per passeggini servoassistiti. Il prototipo utilizzato `e stato allestito aggiungendo al modello base i componenti necessari all’elettrificazione e i sensori tramite i quali `e possibile elaborare una stima della pendenza del terreno e della massa del passeggino. Il cuore del lavoro `e la progettazione del controllore: dopo aver analizzato un sistema di controllo a modello di riferimento ed averne individuato i limiti, `e stato sviluppato un nuovo controllore a moduli di asservimento indipendenti: assistenza in pendenza, assistenza in curva e assistenza al superamento di gradini e ostacoli.