Un introduzione al mondo degli APR partendo da 0, dalla struttura all'elettronica, alle dinamiche fisiche che innescano il movimento, senza tralasciare la sicurezza Trovate il video della prima serata qui : http://lanyrd.com/2014/inside-drones-world/ L'evento verrà ripetuto più approfondito e mirato alla fotogrammetria All'evento "Google I/O Extended GDG Camerino" http://gdg-camerino-io-ext.eventbrite.com/?aff=estw via @eventbrite A settembre al polo di Ingegneria di Ancona per 2 giornate compreso un LAB pratico

1. Inside drone's
world
Un tuffo nel mondo degli APR

2. Che cos’è un Drone ?
UAV : Unmanned Aerial Vehicle
APR : Aeromobile a Pilotaggio Remoto
L’origine è militare: negli anni ‘30 del secolo scorso la marina britannica aveva
sviluppato un bersaglio telecomandato per esercitazioni di tiro derivato dal
biplano DH 82 Tiger Moth(“falena tigrata”) e denominato DH 82B Queen Bee
(“ape regina”). La marina americana si era basata sul Queen Bee per costruire
un proprio modello che in omaggio all’originale aveva chiamato Drone (“fuco”),
continuando così il tema entomologico.

3. Come funzionano?
Il multirotore vola agendo esclusivamente sulla velocità di rotazione dei gruppi
elica/motore, nessun’altra parte meccanica e’ in movimento. Eccezione: il
‘tricottero’ richiede un servo per il movimento del motore di coda.
Nel multirotore esistono due tipi di eliche:
Destrorse (pusher o CW Clock Wise)
Sinistrorse (standard o CCW Counter Clock Wise)

4. Le forze in gioco
Ogni accoppiata motore-elica produce due componenti di forza utili a governare il multirotore:
SPINTA e MOMENTO TORCENTE (coppia)
Regolando queste due forze si può spostare il multi in qualsiasi direzione nello spazio
Per mantenersi in equilibrio sull'asse Z (YAW o IMBARDATA) il momento torcente dei motori 1-3 deve essere uguale e contrario a
quello sviluppato dai motori 2-4. Per l’equilibrio degli assi X e Y la somma delle spinte sui motori 1-3 (ROLL o rollio) e 2-4 (PITCH
o beccheggio) deve essere uguale.
Per il movimento si mantiene un angolo di ROLL o PITCH diverso da 0.
Nell' esempio, controllando la velocità dei motori 1-3 (aumentando 3 e diminuendo 1)
il momento rimane costante ma cambia l'inclinazione facendo ruotare il quad sull’asse x.
Yaw Per la rotazione sull’asse z si modificano le velocità delle due coppie in modo
che la differenza di momento torcente faccia ruotare il quad.
La somma delle forze però deve rimanere costante quindi si agisce aumentando
la velocità di una coppia e diminuendo l'altra
X
Y
Z

5. L’orientamento nello spazio
La DCM (Direction Cosine Matrix) usa le rotazioni di matrice per calcolare la posizione dell'oggetto
relativa ad un sistema di riferimento fisso (es. il multirotore in riferimento alla terra).
I multirotori usano, a seconda della modalita’ di volo configurata, due sistemi di riferimento fissi:
Il corpo stesso e la terra.
L’ attitude per l’orientamento
Il risultato della DCM viene trasformato in "angoli di eulero".
Gli angoli di Eulero sono utili per comprendere l' inclinazione del corpo rispetto ad un sistema fisso,
utile nelle funzioni automatiche di navigazione.

6. Configurazioni
Di norma le configurazioni degli APR a multirotori vanno da
3 a 8 motori, le varie configurazioni, hanno rispettivamente
pregi e difetti che le caratterizzano, ad esempio nelle
configurazioni di numero pari troviamo le varianti “I” e “X”,
rispettivamente la “I” rimane più agile nei movimenti avendo
gli assi Y X allineati a quelli dei motori ma meno stabile e
più soggetta a vibrazioni dato che è solo un motore a
stabilizzare quell’asse, la configurazione a X rimane stabile
ma un pò più lenta nei movimenti, quindi la nostra scelta
andrà molto in base alluso che ne faremo e se abbiamo un
quad, esa o octo.
Un’altra configurazione è quella coassiale, Y6, X8 sono
configurazioni dove due motori vengono sovrapposti,
questo non và a favore del payload, dato che la forza viene
persa in parte in turbolenze, ma questa configurazione
favorisce stabilità e sicurezza di volo.

7. APR Multirotore e la sua struttura
Principalmente gli attori in essere sono :
Frame
Landing gear
ESC (Electronic Speed Control)
Motori brushless
IMU (Inertial Measurement Unit)
Eliche
Radio e ricevente

8. Frame
Corpo centrale che è la struttura portante,
dove viene alloggiata l’elettronica ed ancorate
le braccia.
Le braccia, che siano 3/4/6/8, ma devono esserci, altrimenti le nostre eliche
non avrebbero la superficie libera per spingere l’aria sotto di loro
Supporti motore sono quei piatti o contenitori dove andremo ad avvitare il
nostro motore, dovranno essere ben saldi alla struttura per evitare rotazioni
Supporto batteria non sempre presente aiuta a tenere ordinata la struttura e a
far areare meglio (o tener calda) la batteria nelle diverse situazioni

9. Landing gear
Landing gear o carrello di atterraggio, in alcuni frame facente parte della
struttura stessa, in altri casi è persino “retrattile” o meglio ripiegabile, questo
permette a un’eventuale telecamera sotto, di potersi muovere a 360° sull’asse
Z

10. ESC Electronic Speed Control
Sembra un componente semplice ma, è di fatto
quello che ci farà girare le pale!
E’ composto da un piccolo integrato che data una
frequenza in PWM (Power With Modulation) e
un’alimentazione adeguata, dà le fasi ai cavi
in uscita A B C, questo aggiornamento
viene effettuato anche 600 volte al secondo

11. Motori Brushless
I motori brushless (senza spazzole) sono motori sincroni alimentati da una
sorgente a corrente alternata controllata elettronicamente.
Per la costruzione dei multirotori si utilizzano gli outrunners caratterizzati da
magneti permanenti fissati sulla campana esterna che funge da rotore.
Gli outrunners hanno una elevata coppia a
ridotto numero di giri, cosa che rende non
necessario un riduttore di giri con i conseguenti
benefici di leggerezza.

12. IMU, MCU e GPS
Proprietarie o OpenSource sono logicamente tre sono le unità necessarie alla
gestione ottimale del nostro APR
IMU : Inertial Measurement Unit
MCU: Main Controller Unit
GPS : Global Position System

13. IMU
Esistono 4 tipi di sensori che sono alla base del volo autonomo di un
multirotore:
● Giroscopio (essenziale)
● Accelerometro (opzionale)
● Bussola (opzionale)
● Barometro (opzionale)
L’insieme dei sensori combinati su di una
scheda compongono quella che viene chiamata IMU
(Inertial Measurement Unit o Unità di Misura Inerziale).

14. MCU
La centralina si occupa di variare la velocità dei motori ad una frequenza molto
elevata; operare un multirotore senza centralina è impossibile.
Le centraline devono disporre di almeno 4 ingressi e 4 uscite per poter
controllare un Quadricottero.
I 4 ingressi base sono Roll, Pitch, Throttle, Yaw
(Rollio, Beccheggio, Gas, Imbardata).
Gli ulteriori ingressi servono per le modalità di volo e funzionalita’ opzionali,
come ad esempio per comandare un carrello retrattile o un gimbal.
Le uscite sono 1:1 con i motori/eliche e generano degli impulsi (PWM) che
comandano i motori tramite gli ESC (Electronic Speed Controller).

15. GPS
Oramai di uso quotidiano, sono 31 satelliti attualmente in orbita
GPS: Global positioning system
Come funziona il GPS
Misurando la distanza da almeno 3 satelliti (con posizione nota) e’ possibile
ottenere un posizionamento 2D (delle due possibili soluzioni una viene scartata
perche’ non compatibile con la superficie terrestre).
Con quattro satelliti si ottiene un posizionamento 3D, ogni satellite addizionale
contribuisce a migliorare la precisione.

16. Tanti sensori ma poi ??
Il passo successivo è il Software di controllo, colui riesce a acquisire i diversi
valori da sensori e ingressi PWM e tramite complessi algoritmi stabilizza e
direziona il nostro mezzo nel suo cammino.
Il SW ha il compito di:
Mantenere in equilibrio il drone usando i sensori dell’IMU
Interpretare i comandi del pilota convertendoli in segnali per i motori
Eseguire funzioni di volo autonomo attraverso il GPS
Verificare la funzionalità delle componenti di bordo
Inviare alla stazione di controllo i dati di telemetria

17. Open VS Closed
Il software come l’hardware si divide in OpenSource e Proprietario
Alcune piattaforme Open :
● Ardupilot
● Multiwii
● Autoquad
● Aeroquad
● ACopter32
● MegaPirate
Alcune piattaforme Closed :
● Mikrokopter (parz. closed)
● DJI
● ASCTEC
● ZeroUav

18. Software e modalità di volo
Le modalità di volo sono spesso differenti a seconda dell’unità co controllo,
principalmente si divisono in :
● ACRO (per volo acrobatico)
● SPORT (molto reattivo)
● STABILIZE (stabilizzato)
● GPS (stabilizzato con l’ausilio supplementare del GPS)
● ALTITUDE HOLD (bloccato ad un’altitudine, es:si utilizza per rilievi)
A queste si aggiungono delle modalità automatiche come il RTH o RTL, dove
l’APR torna automaticamente al punto di partenza e atterra, Take-Off dove
decolla autonomamente ed altre modalità.

19. Gestione sw del senso di marcia
Per il senso di marcia del nostro APR vale la regola della guida in prima
persona, questo però ci porta, se abbiamo l’APR di fronte a noi ruotato di 180°,
a pensare al contrario, la nostra destra diventa sul radiocomando la sua
sinistra, stesso concetto andare avanti diventa tornare indietro verso di noi.
Nelle unità di controllo con la gestione IOC Intelligent Orientation Control,
possiamo cambiare il comportamento attivando le seguenti due opzioni:
Corse Lock : in qualsiasi senso sia ruotato il mezzo, la nostra destra sarà
sempre la destra visiva dello stesso
Home : La sinistra del mezzo sarà
sempre orientata verso di noi in una
circonferenza superiore a 10mt

20. Valori magici : Gain
Affinchè il giroscopio funzioni correttamente in un elicottero, bisogna regolare
nel migliore dei modi il guadagno (GAIN).
Un guadagno troppo basso porterà ad una sotto correzione e quindi l'elicottero
avrà difficoltà a mantenere la direzione mentre, un guadagno troppo alto,
porterà ad una sovracorrezione e quindi (in gergo si dice che la coda
sbacchetta).
Si vedrà quindi che la coda dell'elicottero inizierà ad andare rapidamente da
una parte all'altra senza fermarsi subito nella posizione in cui dovrebbe.
In caso di correzione molto elevata lo sbacchettamento non terminerà mai, anzi
tenderà ad aumentare sempre di più fino a far perdere il controllo del mezzo.
I multirotori sotto questo punto di vista sono forse un po' più complicati, perchè
avendo giroscopi e accelerometri a 3 assi hanno un GAIN da settare per ogni
asse e per ogni sensore.

21. Valori magici : PID
Il settaggio della risposta dei sensori in un multirotore viene effettuato tramite il
PID che è un sistema ben conosciuto, perchè ampiamente impiegato nei
sistemi di controllo dei macchinari di vario genere e non solo nei multirotori.
Per ogni asse ci sono 3 valori da settare:
P (Proporzionale )
I (Integrale)
D (Derivativa)
Le tre azioni di un PID vengono calcolate separatamente e semplicemente
sommate algebricamente

22. P [Proporzionale]
Ovvero la potenza con cui i giroscopi interverranno, più è alto e più i giroscopi
influiranno sui motori cercando di correggere l'assetto del multirotore.
L'azione proporzionale è ottenuta moltiplicando il segnale d'errore "e" con
un'opportuna costante:

23. I [Integrale]
Ha influenza sulla durata e sulla persistenza con cui il multirotore compensa le
variazioni di assetto, cercando di mantenere l'angolo impostato dagli stick.
L'azione integrale è proporzionale all'integrale nel tempo del segnale di errore
"e", moltiplicato per la costante
Questa definizione dell'azione integrale fa sì che il controllore abbia memoria
dei valori passati del segnale d'errore; in particolare, il valore dell'azione
integrale non è necessariamente nullo se è nullo il segnale d'errore.
Questa proprietà dà al PID la capacità di portare il processo esattamente al
punto di riferimento richiesto, dove la sola azione proporzionale risulterebbe
nulla. L'azione integrale è anche l'elemento metastabile di un PID, perché un
ingresso costante non convergerà a un determinato valore. Il fenomeno del
windup è dovuto alla presenza dell'integratore.

24. D [Derivata]
Ha influenza sulla velocità con il quale i giroscopi interverranno e quindi nei
transitori, sui passaggi dal volato all'hovering, sui cambiamenti di assetto veloci
e continuativi.
L'azione derivativa:
L'idea è compensare rapidamente le variazioni del segnale di errore:
se vediamo che "e" sta aumentando, l'azione derivativa cerca di compensare
questa deviazione in ragione della sua velocità di cambiamento, senza
aspettare che l'errore diventi significativo (azione proporzionale) o che persista
per un certo tempo (azione integrale).
Se ben tarata e se il processo è abbastanza "tollerante", comunque, l'azione
derivativa può dare un contributo determinante alle prestazioni del controllore.

25. PID ..quindi

26. Eliche
Esistono diversi tipi di eliche, forme, materiali e misure, come già detto, si
dividono principalmente in CCW e CW a seconda del senso di rotazione, i
materiali di costruzione sono:
Plastica: Leggere ma poco resistenti agli urti e poco reattive
Nylon: Più costose e pesanti ma robuste ed reattive
Carbonio : molto reattive e leggere, ma molto pericolose in caso di contatto
con cose e persone.
Legno : Pesanti, hanno un leggero effetto volano, più semplici da tarare ma
costose, consigliate per l’uso in aree critiche.

27. Elica e funzionamento
Sviluppo è la curva generata da un punto P, dotato di moto circolare e assiale,
sulla superficie laterale di un cilindro.
Passo è la distanza assiale fra due punti appartenenti alla stessa elica e alla
stessa generatrice della superficie cilindrica. Rappresenta l'avanzamento
assiale corrispondente alla rotazione di un giro completo.
Inclinazione é l'angolo formato dalla tangente all'elica
con un piano perpendicolare all'asse del cilindro (fig. 5.3).
Vale la relazione: tga = p / p * d
Filettatura si definisce filettatura un risalto a sezione costante e a forma di
elica, praticato su una superficie cilindrica, chiamato filetto.

28. Eliche a passo variabile
Un'elica a passo variabile è un'elica le cui pale possono essere ruotate attorno
al proprio asse longitudinale in modo da cambiarne il passo.
Quando questa operazione consente anche di ottenere un passo negativo, e
quindi un moto a marcia inverso si parla di elica a pale orientabili.
L’unico esempio adottato nei multirotori è quello di Aermatica ANTEOS

29. Eliche..infine
La scelta dell’elica non è da prendere sottogamba, è fondamentale, ma
levaribili in gioco sono veramente tante, da, per i più piccoli,la scelta tra
bipala/tripala dove si ha un guadagno di spazio, ma perdita di effficenza
A variabili più complesse come, calcolo di incidenza, corda, vento relativo,
calettamento, infine dobbiamo scontrarci anche con i profili dell’elica che
possono essere dei più vari a seconda delle aziende e cambiano il rendimento
globale.
Quello che è sicuro è che dobbiamo dimensionarle in base al payload
totale massimo, Kv del motore, Esc, tipo di batterie, ci sono ottimi tool in rete
che ci permettono di farlo, uno ad esempio è eCalc.
Da non dimenticare il fatto che un elica efficente deve essere bilanciata!

30. Radio e ricevente
Per controllare un multirotore serve una radio di tipo RC preferibilmente digitale
su frequenza 2.4GHz. Le più comuni radio RC generano segnali PWM (un
cavo per canale) mentre quelle di fascia medio alta solitamente generano
segnali PPMSUM (un cavo per n-canali).
Con alcuni sitemi si può usare un Joystick
(Fly By Wire) o addirittura un PC/App
quando disponibile la telemetria.

31. TX Mode
Praticamente
THROTTLE =
GAS/Elevazione di quota
RUDDER =
Rotazione sull’asse Z
AILERONS =
Scivolamento sull’asse Y
ELEVATOR =
Scivolamento sull’asse X

32. GroundStation e Telemetria
La telemetria consiste nell’acquisire in tempo reale dati provenienti da un
mezzo remoto, nel caso degli APR si avrà un DataLink e una ricevente
questi dati potranno essere visualizzati in forma ristretta
direttamente sulla radio oppure in un sistema pc/tablet chiamato
GroundStation, dove trovate tuti i dati dei sensori del vostro APR.

33. Mission planner
Volo automatico e volo autonomo si distinguono dal fatto che il volo automatico
può essere abortito e si riprende il controllo RC una volta programmato, la
realizzazione del piano di volo si effettua con un mission planner, nel caso
dell’immagine in header, si disegna una griglia per un rilievo fotogrammetrico,
attraverso la griglia dei marker possiamo specificare coordinate, altitudine,
velocità e gradi di rotazione sull’asse, in alcuni SW gestire anche lo scatto.
Una volta pianificato il nostro volo l’APR decolla autonomamente e svolgerà la
sua missione, noi possiamo seguire la stessa dalla GroundStation come visto
in precedenza, una volta finito la stessa il mezzo tornerà al punto di
partenza, atterrando in autonomia.

34. FPV First Person View
L'FPV non è nientaltro che un viaggio in prima persona sui propri modelli di
aerei,volare da terra e avere la sensazione di essere a bordo del nostro aereo
RC.
Sul nostro modello, viene installata una telecamera frontale, questa
telecamera, grazie ad un trasmettitore video, con diverse bande (900m /1,2g
/1,3g / 2,4g / 5,8g / ..) trasmette il segnale a terra e praticamente ci mostra in
tempo reale quello che l'APR vede, un po come se noi fossimo sopra.
Normalmente per ricevere meglio il segnale, vengono costruite antenne
particolari, che in base alle esigenze vengono sostituite.
Naturalmente, anche a terra vengono utilizzate per ricevere il segnale antenne
sensibili, in grado di ricevere il segnale anche più debole.

35. Frequenze radio
Le nostre attrezzature di trasmissione lavorano a diverse frequenze :
Radio da modellismo si và dalle vecchie radio a 27/72Mhz, alle nuove 2.4Ghz
a sistemi 433UHF Long Range
Datalink e sistemi di telemetria vanno dai 433/900Mhz ai 2.4Ghz
Il video lo troviamo da 900mhz 1.2Ghz 1.3Ghz 2.4Ghz 5.8Ghz
Sistemi di emergenza (paracaduti,terminatori,ecc) sui 800/900mhz , 2.4ghz
Corretto sarebbe se possibile non usare la stessa frequenza per i diversi
apparati, così da evitare interferenze, ma non sarà sempre possibile,dato che
dobbiamo sempre stare attenti a non andare contro alla normativa che richiede
per alcune frequenze il patentino di radioamatore, per altre ne vieta l’uso
categoriamente perchè riservate per ordine pubblico e/o militare qui un’estratto

36. Batterie LiPo
Le batterie LiPo sono batterie ricaricabili composte da un elettrolita a base di
sali di Litio incorporati in un polimero; cosa che le rende piu’ economiche,
versatili e robuste, la tensione di una cella LiPo varia da 2,7V (scarica) a 4,23V
(carica) e mai deve superare i 4,23V.
I pacchi batteria LiPo sono tipicamente costituiti da assemblaggi in serie
(2/3/4/6S) e parallelo (2/3/4P) in base alle caratteristiche richieste
dall’applicazione.
Ogni batteria lipo possiede una sigla “C” che identifica la capacità di scarica
costante delle celle che la costituiscono, C20 su una LIPO da 10000mAh
10x20=200A, il valore di brust o C Max si calcola allo stesso
modo ma può essere tenuto per massimo 10sec

37. Batterie LiPo :( ...OCIO!!!
Quando vi dicono “quella batteria è
una bomba!” non è sempre un
complimento!
Sono pericolose e si rischia la
defragrazione:
in fase di caricamento, se lesionate,
se troppo stressate, e in fine
QUANDO VOGLIONO LORO
Quindi per tenerle, caricarle,
spostarvi:
Usate il un contenitore ignifugo!

38. CAPITO???

39. APR Multirotori ma non solo
Aereomobile non è solo il multirotore, ma tutto ciò che viene usato per scopo
lavorativo e sorvola la superficie terrestre.
Lavorativamente parlando il mezzo che più si alterna nei ruoli con il multirotore
è il TUTTALA questo veicolo utilizza un solo motore e ha una larghezza alare
che và dai 60cm ai 3mt, il principio è lo stesso, ha un motore brushless ,un esc
al suo interno,il fatto che ha un solo motore e la sua superficie lo portano a
un’autonomia di volo anche di 60min, questo ci permette di lavorare
ove possibile su grandi superfici con un
grande risparmio sui tempi.

40. Aeremobili e aereomodelli
Quelli che tutto comunemente chiamano Droni sono in realtà dei mezzi a
pilotaggio remoto, e si distinguono tra aereomobili (come i normali mezzi di
aviazione) e aereomodelli.
Cosa li differenzia?.. L’uso!
Se usiamo per Hobby un quadricottero è un aereomodello e stiamo facendo
modellismo, se lo usiamo per lavoro è un aereomobile,... quindi?
Il modellista deve assicurarsi, e può avere tutti gli aereomodelli che vuole,
l’aereomobile và assicurato singolarmente.
L’aereomobile una volta autorizzato dall’ENAC può volare ovunque,
l’aereomodello solo in zone sicure, dove non ci sono pericoli per terzi.

41. Io ce l’ho più grosso..
Anche qui pesi e dimensioni la fanno da padrona, ma al contrario di come
pensate, per l’ENAC, più è piccolo e più e meglio…
Le categorie al momento civili sono 3, date dai pesi in volo (completi di batterie
e materiale <=150kg, <=25kg, <2kg.
La categoria dove rientrano il 80% degli APR per operazioni specializzate è la
seconda, visto che un’esacottero attrezzato di mirrorless ha un peso di media
inferiore ai 4kg e una reflex 8/9kg, un restante buon 15% nella terza, dove
l’Enac prevedere un’alleggerimento della normativa ancora non pubblicato.
Mentre per le due minori categorie basta un’autocertificazione e
documentazione del mezzo, per gli inferiori ai 150kg si prevede solo l’uso di
mezzi prodotti in serie, che siano certificati e validati dall’enac direttamente.
Sopra 150kg valgono le regole ICAO (International Civil Aviation Organization)

42. La normativa ENAC
L’ENAC è Ente Nazionale per l’Aviazione Civile, per la prima volta l’italia è
prima, si a regolamentare il volo di questi mezzi prima libero/vietato.
Libero perchè non essendo regolamentato vigeva l’anarchia,
Vietato perchè occupando l’aria ed essendo sotto i 500mt era esplicitamente
vietato per le regole dell’aria se non si avevano particolari autorizzazioni.
Dopo l’annunciato regolamento del 16 dicembre il 14 Febbraio per
SanValentino l’Enac ci regala un rinvio dell’entrata in vigore del regolamento,
rimandandolo al passato 30 Aprile 2014, il regolamento è molto articolato e
complesso, dopo un breve dizionario a cappello, provo a semplificarlo, ma
attenzione avendo molte clausole, questa è la mia interpretazione e non vi
esula di leggerlo, studiarlo e sottoscriverlo in caso vogliate fare delle attività
aeree.

43. APR e regolamentazione
Aree congestionate : Aree con possibili assemblamenti di persone
BLOS : Operazioni condotte fuori dalla linea visiva di volo
VLOS : Operazioni condotte con il mezzo in contatto visivo
EVLOS : Operazioni condotte con l’ausilio di mezzi terzi per il contatto visivo
Op. Specilizzate : Attività a titolo oneroso (fotogrammetria,imp. Agricoli..)
Osservatore SAPR :Persona designata in VLOS a supportare il pilota remoto
V70 :Superficie cilindrica di raggio 200mt e 70mt di altitudine
V150 :Superficie cilindrica di raggio 500mt e 150mt di altitudine

44. Operazioni non Critiche 1/2
Per operazioni specializzate non critiche si intendono quelle operazioni che non
prevedono il sorvolo, anche in caso di avarie e malfunzionamenti, di:
aree congestionate, assembramenti di persone, agglomerati urbani e
infrastrutture;
aree riservate ai fini della sicurezza dello Stato;
linee e stazioni ferroviarie, autostrade e impianti industriali.

45. Operazioni non Critiche 2/2
Esse sono condotte nel volume di spazio “V70” e nell’ambito delle seguenti
condizioni:
Ad una distanza orizzontale di sicurezza adeguata dalle aree congestionate,
ma non inferiore a 150 m, e ad una distanza di almeno 50 m da persone e
cose, che non siano sotto il diretto controllo dell’operatore;
In condizioni di luce diurna;
In spazi aerei non controllati;
Fuori dalle ATZ e comunque ad almeno 8 km dal perimetro di un aeroporto e
dai sentieri di avvicinamento/decollo di/da un aeroporto.

46. Operazioni Critiche
Per operazioni specializzate critiche, si
intendono quelle operazioni condotte in VLOS,
nell’ambito di limitazioni/condizioni che non
rispettano, anche solo parzialmente, quanto
al precedente citato per le operazioni non
critiche.

47. Sperimentazione
La fase di sperimentazione è una fase transitoria, che vi permette di mettere a
punto il vostro mezzo, provare tutte le operazioni di emergenza in caso si
avaria o altro,questo per redare un documento chiamato “manuale delle
operazioni”.
Questa deve essere svolta dopo richiesta all’ENAC, in una zona segregata
come un campo volo, oppure richiesta appositamente con un NOTAM,
rispettando i limiti V70.
La fase di sperimentazione come nelle operazioni, richiede, per volare, una
polizza assicurativa apposita.

48. Patentino?
Puntualmente la domanda più fatta è : Dove prendo il patentino??
A Gubbio :) .. ma non serve per l’APR
Non ci sono patentini ma una serie di documenti da fornire all’ENAC :
I due principali sono Manuale di volo / Manuale operativo, dove dovete
descrivere il vostro mezzo in dettaglio, la stazione di terra e tutto ciò che
concerne le operazioni che andrete a svolgere, inoltre cosa fare in caso i ogni
tipo di emergenza per essere pronti ed avere un protocollo in caso di
emergenza.

49. Dichiarazione op. non critiche
Per le operazioni non critiche, nella dichiarazione l’operatore deve attestare la
rispondenza al Regolamento e indicare le condizioni e i limiti applicabili alle
operazioni di volo previste, incluso, eventualmente, la necessità di operare in
spazi aerei segregati e si deve inoltre allegare la seguente documentazione:
La descrizione e la configurazione del sistema da impiegare, nonché le caratteristiche e le
prestazioni tali da garantirne un impiego sicuro ovvero la dichiarazione di conformità
rilasciata dal costruttore, nel caso di SAPR in possesso di certificato di tipo;
I risultati delle prove dell’attività sperimentale iniziale;
La tipologia delle operazioni specializzate che intende svolgere;
I risultati dell’analisi del livello di rischio associato alle operazioni previste, eseguita al fine di
sostanziare la sicurezza delle stesse;
Il manuale di volo dell’APR o documento equivalente;
Il manuale delle operazioni e il programma di manutenzione del SAPR.

50. Richiesta per op. critiche
Nel caso di operazioni critiche, l’operatore presenta all’ENAC la domanda di
autorizzazione nella quale attesta la rispondenza al Regolamento e indica le
condizioni e i limiti applicabili alle operazioni di volo previste, inclusa,
eventualmente, la necessità di operare in spazi aerei segregati. Alla domanda
allega la documentazione come da op. non critiche.
NB: mentre per le operazioni non critiche la documentazione e
l’autocertificazione sono sufficienti, per le operazioni critiche per essere
accetata bisogna avere un protocollo di sicurezza più rigido sul mezzo
(paracadute, centralina slave ecc), si deve aver superato visita media di 2°Cat.,
e un’assicurazione adeguata al tipo di attività.

51. E quindi ?

52. Un caffè?

53. Usi e applicazioni
Il campo di applicazione degli APR è dato solo dalla nostra fantasia e da limiti
tecnici, al momento viene utilizzato per :
Sorveglianza e sicurezza territoriale
Sopralluoghi, ponti, tralicci, pale eoliche, strutture..
Operazioni di ricerca e soccorso
Videoriprese e fotografia
Aerofotogrammetria e rilievo dell'architettura
Biodiversità e monitoraggio fauna
Agricolutura di precisione
Monitoraggio centrali termoelettriche e impianti industriali
Rilevamento di coltivazioni di mariujana abusivi (attivo in Olanda)
ecc

54. Cosa serve di base?
A seconda dello scopo di utilizzo si applicano sensori di vario tipo e schede
elettroniche atte ad esso, uno degli strumenti che spesso scende in campo
quando installiamo fotocamere o sensori ottici è il Gimbal, molto spesso
disegnato su modello specifico del modello di camera serve per stabilizzare 2 o
3 assi di movimento, un pò come è compito dell’imu de nostro mezzo,
l’elettronica si basa su giroscopi e accellerometri,i tre valori sono PAN, ROLL,
TILT.

55. Video riprese e fotografia
L’ambito più diffuso di utilizzo per hobbisti e
professionisti, in questo caso il nostro gimbal dovrà
avere necessariamente una piastra che evita il
passaggio di microvibrazioni e possibilimente uno
shotter remoto per scattare da remoto le nostre foto.

56. Aerofotogrammetria e rilievo
Aereofotogrammetria ci permette di creare una vista 3D
della superficie terrestre, attraverso una serie di foto
realizzate con un’ottica calibrata, e da un’altitudine data
siamo capaci di ricreare una superficie 3D con un’indice
di esattezza tale da permetterci di capire ad esempio
i volumi di roccia in una cava o riuscire a
calcolare “vie di sfogo” di fiumi e torrenti per
prevenire esondazioni, le stesse misurazioni
vengono effettuate anche in archeologia, edilizia.

57. Agricoltura di precisione
L’ agricoltura di precisione consente di gestire le operazioni
colturali con approccio differenziato per dose, epoca e luogo.
La gestione dei fertilizzanti con tecnologie a dose variabile(Vrt)
permette di attuare proprio un approccio di questo tipo, impiegando macchine
operatrici in grado di leggere mappe di prescrizione sulla concimazione,
elaborate dalle letture effettuate
con sensori ottici multi spettrali
relativamente al vigore delle piante.

58. Pianificare una missione
Sessione pratica

59. Domande?

60. Grazie!
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