LABORATORIO DI SIMULAZIONE PER LA MECCANICA DEL VOLO

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali: Il corso di Laboratorio di simulazione per la meccanica del volo si propone di fornire agli studenti le competenze essenziali per la determinazione e analisi del moto di un veicolo aerospaziale. Obiettivi Specifici: - Saper sviluppare un modello dinamico elementare per la simulazione del moto di un velivolo o di un veicolo spaziale - Conoscere a livello introduttivo uno o più software per la simulazione numerica di sistemi dinamici - Conoscere i principali espetti dei sistemi per la simulazione di un velivolo o di un veicolo spaziale - Comprendere le differenze fra simulazioni software-in-the-loop, processor-in-the-loop, hardware-in-the-loop.

Canale 1
GIULIO AVANZINI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Modulo 1: Metodi numerici per la simulazione di sistemi dinamici: - Elementi base di programmazione in linguaggio Simulink. La libreria base Sistema massa-molla-smorzatore Pre/Post processing in Matlab - Gestione avanzata per modelli ad elevata complessità. Riutilizzo dei componenti: Librerie, sottosistemi e model reference. Object oriented programming: utilizzo di bus signal e bus editor Masked systems - Sistemi Ibridi: Sistemi tempo continuo e tempo discreto. Sistemi a stati discreti (Finite State Machine) - Rapid Prototyping S-function e interoperabilità con codici in linguaggio C/C++ Generazione di codice sorgente e/o deployment su piattaforme embedded Simulazioni soft Real-time Esempi di simulazioni Processor / Hardware in the Loop (DSpace) Modulo 2: Applicazione alla meccanica del volo: - Introduzione alla libreria avanzata Aerospace toolbox - Richiami del modello di punto materiale e corpo rigido nella dinamica del volo - Sviluppo di un modello di un velivolo atmosferico* (quadrirotore), trans-atmosferico* (lanciatore), e/o extra-atmosferico* (satellite in orbita eliosincrona - Elementi di sistemi di controllo per stabilizzazione d’assetto e la guida - Descrizione di un modello ideale/non ideale per attuatori e sensori. * uno di questi temi verrài sviluppato dagli studenti nell’ambito del loro progetto di gruppo.
Prerequisiti
Conoscenza di base dell’ambiente Matlab. Conoscenze di base di meccanica del volo e aerodinamica.
Testi di riferimento
1. Zipfel, P.H., "Modeling and simulation of aerospace vehicle dynamics, Third Edition", AIAA Education Series, Reston, Virginia, 2014. 2. Beard, R.W. and McLain, T.W., "Small Unmanned Aircraft: Theory and Practice", Princeton University Press, Princeton, 2012.
Frequenza
Anche se non obbligatoria è raccomandata la frequenza alle lezioni e la partecipazione alle attività in piccoli gruppi di studenti.
Modalità di esame
La valutazione di idoneità si svolge in due fasi: a) in itinere in relazione alla partecipazione alle attività di sviluppo del progetto b) al termine del corso quando viene espresso un giudizio su: > qualità e chiarezza del report finale sul progetto > qualità e chiarezza della presentazione > discussione sul progetto. La valutazione per la fase a) è individuale, mentre quella per la fase b) è associata a tutti i membri del gruppo
Modalità di erogazione
Le competenze sono acquisite utilizzando una combinazione di lezioni frontali e attività di gruppo svolte in aula o in laboratorio.
  • Codice insegnamentoAAF2140
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoIngegneria Aerospaziale
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno3º anno
  • Semestre2º semestre
  • CFU3