Motion planning and control of drones in constrained environments

Pianificazione del moto e controllo di droni in ambienti vincolati I quadrirotori sono veicoli aerei a decollo ed atterraggio verticali utilizzati in diverse applicazioni che variano da operazioni di mapping e supporto in operazioni di salvataggio, che nell’ultimo decennio hanno visto il loro utilzzo incrementare esponenzialmente e così anche le diverse aree di ricerca che li coinvolgono. Viene fornita una dettagliata descrizione del modello matematico di un quadrirotore utilizzando la meccanica descritta da Newton-Euler, ed è ottenuta una rappresnetazione degli stati. Viene quindi affrontato il problema di path planning e di generazioe di traiettorie ottimali per raggiungere una destinazione in un ambiente industriale vincolato dalla presenza di ostacoli. Utilizzando il modello prodotto, diverse tecniche di controllo sia lineari che non lineari vengono implementate. Diversi test di simulazione vengono condotti per assicurare la robustezza delle tecniche di controllo analizzando le differenze e utilizzando MATLAB e Simulink con diverse traiettorie.