Identificazione di modelli di pilota di elicottero volontario involontario per lo studio dei fenomeni di accoppiamento pilota veicolo

In recent years a particular attention has been dedicated to rotorcraft-pilot coupling (RPC), in order to explain, both theoretically and practically, the dyna- mics that favour its trigger and evolution. In this context, the pilot has a leading role and therefore several mathematical models have been proposed, attempting to reproduce his behaviour during a tipical flight task. Starting from this idea, the present work aims to find a correlation between the specific task, the wor- kload and the pilot’s attitude in developing RPC events. To do so, the results of an experimental activity (specifically developed to highlight the above mentioned coupling dynamics) will be used. In the first part, the behaviour of several closed loop identificaiton algorithms is analysed, in order to find the most suitable one. Afterwards, the chosen algorithm is applied to signals coming from the experimental campaign at the UoL (Univer- sity of Liverpool ), in order to obtain a mathematical model which describes pilot behaviour in different flying conditions. Finally, a discussion about the results is reported, pointing out possible future applications in the attempt to reduce RPC accidents.

Negli ultimi anni è stata dedicata una particolare attenzione alle problemati- che di accoppiamento fra pilota ed elicottero (RPC, Rotorcraft Pilot Coupling ), col tentativo di dare una giustificazione teorica e sperimentale alle dinamiche che ne favoriscono la comparsa e l’evoluzione. In tale contesto risulta chiaro il ruolo del pilota, per il quale sono stati proposti diversi modelli matematici, nel tentativo di riprodurne il comportamento durante una tipica operazione di volo. Partendo da quest’idea, col presente lavoro si cercherà di individuare una correlazione fra il tipo di missione di volo, il carico di lavoro e l’attitudine del pilota a manifesta- re dinamiche di RPC. Per far ciò verranno sfruttati i risultati di una campagna sperimentale, costruita ad hoc per esaltare le dinamiche di accoppiamento sopra citate, in un processo di identificazione che riesca a modellare opportunamente il comportamento dei diversi piloti. In una prima fase si analizzerà il comportamento di diversi algoritmi di identifi- cazione in anello chiuso, in modo da trovare il metodo più adatto a tale proble- matica. Successivamente si applicherà tale algoritmo ai segnali misurati durante la campagna sperimentale condotta presso l’UoL (University of Liverpool ), al fine di ricavare un modello matematico che descriva il comportamento del pilota nelle varie condizioni di volo. Per ultimo verranno analizzati i risultati ottenuti e si di- scuterà di un loro possibile utilizzo futuro nel tentativo di ridurre le problematiche legate al RPC.