Modellazione, progetto e realizzazione di un sistema di controllo di quota per paramotore

The powered paraglider is the simplest and cheapest flying means. From my personal flying experience I thought to crete an automated altitude control system in order to have the possibility to fly in a better way, with free-hands, and enjoying the panorama. Initially the paramotor system dynamics was modeled in order to design and simulate the control system with Matlab/Simulink. After the realization of an acquisition data system, based on Arduino, several sperimental data have been collected in order to identify the unknown parameters of the model and validate it. The main parameters of the wing have been obtained from leveled flight performances at different cruise speed. Subsequently, the altitude control system has been implemented thanks to a servo which controls the carburetor needle. Another advantage of an automated altitude control system is the optimization of fuel consumption avoiding unnecessary ascents and descents.

Il parapendio a motore è il mezzo più semplice ed economico per volare. Dalle esigenze di volo personali è nata l'idea di creare un controllo automatico di quota per avere la possibilità di volare in modo più semplice, a mani libere, che possa permettere di godere del solo panorama. Da qui è stata in primo luogo modellata la dinamica del "sistema paramotore" per poter progettare e simulare in ambiente Matlab/Simulink il sistema di controllo. Dopo aver realizzato un sistema di acquisizione dati, basati su hardware e software Arduino, sono stati raccolti dati sperimentali in volo per identificare i parametri incerti del modello e validarlo. Dalle prestazioni in volo livellato a varie velocità di crociera sono stati ricavati i principali parametri caratterizzanti l'ala utilizzata. Successivamente, con l'utilizzo di un servocomando è stato implementato il sistema di controllo di quota. Un ulteriore vantaggio di un sistema di controllo automatico di quota è quello di ottimizzare i consumi del paramotore evitando inutili salite e discese che portano ad un maggior consumo di carburante.