Caratteristiche del Rover

Il Rover è in grado di fornire informazioni di precisione delle diverse fasi che vanno dall’acquisizione delle immagini fino all’estrapolazione e all’analisi dei dati ed è in grado di svolgere i compiti assegnati, con le seguenti caratteristiche e prestazioni fondamentali:

  • elevata mobilità sia a basse che ad alte velocità di manovra (il drone, tra l’altro, ruota su stesso);
  • dimensioni ottimizzate per lo svolgimento delle attività. Il prototipo ha una larghezza massima di 130 cm, determinata dalla larghezza delle due ruote – 58 cm – e da ulteriori 14 cm di inter-asse,
  • Un corpo centrale ospitante parti meccaniche, staffe, dispositivi e potenzialmente un braccio robotico;
  • un’altezza di 120 cm (altezza delle ruote); tale ingombro consente un impiego ottimale del drone terrestre, ad esempio, su coltivazioni filari che hanno dimensionamenti predefiniti in termini di distanza sulla fila e distanza tra i filari (viticolture, ecc.);
  • multifunzionalità operativa per consentire l’esecuzione di diverse tipologie di attività, tra le quali: controllo, monitoraggio, allarme/segnalazione ed analisi;
  • capacità di eseguire operazioni di precisione come ad esempio innaffiamenti, selezionando il tipo di prodotto chimico più adeguato;
  • operatività ognitempo ed h24 su qualsiasi tipologia di terreno;

 

Sul piano ambientale, il Rover è caratterizzato da:

  • alta efficienza energetica da cui derivano bassi consumi di esercizio;
  • bassissimo impatto ambientale caratterizzato da: emissioni zero (come fumi, CO2, contaminazioni da oli lubrificanti, liquidi batterie, ecc.);
  • ridottissima pressione sul terreno (che garantisce la massima salvaguardia di eventuali elementi sottostanti come, ad esempio, ambienti biologicamente rilevanti);
  • elevata autonomia operativa;
  • alto grado di modularità (la costruzione brevettuale garantisce, ad esempio, una facile intercambiabilità dei payload);
  • semplicità di controllo.

In aggiunta agli ambiti operativi, architetturali e prestazionali il Rover  si qualifica per una serie di importanti caratteristiche in grado di migliorare ed ottimizzare gli aspetti logistico-manutentivi connessi con il mantenimento dei suoi livelli di disponibilità operativa (intesa come capacità di operare e funzionare correttamente, nel rispetto dei requisiti progettuali e prestazionali previsti) lungo tutto il suo ciclo di vita. Tali aspetti assumono grande rilevanza anche in relazione ai ridottissimi tempi e costi di manutenzione/esercizio che ne deriveranno.

L’intrinseca semplicità costruttiva ed architetturale del sistema lo rende particolarmente conveniente sul piano economico.

 

La principale innovazione del Rover è principalmente tecnologica. Il concetto che sta alla base del brevetto e simile in qualche forma al segway, e ad altri dispositivi a 2 ruote già sul mercato. Con questi condivide l'elevata mobilità ma a differenza di questi la posizione del baricentro al di sotto dell'asse garantisce una stabilità intrinseca ed una non necessità di muovere continuamente i motori per garantire l'equilibrio del veicolo. Gli altri veicoli a due ruote infatti, si comportano come il corpo umano poiché hanno continuamente bisogno di spostarsi per mantenere il proprio equilibrio così come l'uomo deve mantenere il tono muscolare per rimanere in piedi.

Il motore non è applicato direttamente alle ruote, ma sposta dei pendoli interni alle ruote stesse e quindi i pendoli, alterando il baricentro del Rover spostano le ruote. Come conseguenza di avere tutto il sistema di propulsione basato sui pendoli interni, Il Rover non espone alcun elemento meccanico all'esterno delle ruote stesse. Ciò, associato al fatto che la massa spostata dalle grandi ruote esterne è in grado di farlo galleggiare permette la funzione anfibia, mantenendo al contempo una piena mobilità sia in acqua che in altri ambienti quali fango e neve.

 

Valenza economica

Come conseguenza del principio del pendolo, la capacità di spostamento del Rover è funzione del peso del pendolo ed in particolare più è pesante il pendolo e più è potente la spinta. Questo fattore permette l'uso di economiche batterie al piombo al posto di batteria al litio di ultima generazione, trasformando un difetto in un pregio. Le batterie al piombo infatti, dopo anni di perfezionamenti nel settore motore automobilistico, sono diventate particolarmente robuste, capace di sopportare stress elevati e garantiscono questi risultati con un costo molto basso.

Da un punto di vista teorico si potranno in futuro provare le batterie al litio, che hanno una durata potenziale superiore ed un numero di ricariche più elevato mantenendo elementi pesanti quali piombo nelle zone più lontani dall'asse per garantire un baricentro estremamente basso. Ciò in modo similare a quello che avviene per le barche da competizione che hanno nelle zavorre elementi particolarmente pesanti che paradossalmente ne garantiscono le elevate prestazioni.

 

In sintesi le caratteristiche globali del veicolo sono:

  • Anfibio: le ruote possono essere equipaggiate con pale in plastica e provvedono alla propulsione;
  • architettura a basso costo: il Rover è strutturalmente molto semplice e poi può essere equipaggiato con semplici motori elettrici ed economiche batterie al piombo;
  • alta efficienza energetica: l'uso di due sole ruote, che combinano propulsione e sterzata, riduce gli attriti e garantisce una elevata autonomia quando confrontato con veicoli a quattro ruote motrici;
  • elevata mobilità: l'uso di due sole ruote in ambiente anfibio permette il mantenimento di una posizione fissa, nonostante vento e correnti, poiché il veicolo è capace di dirigere la spinta nella direzione necessaria;
  • protezione delle comunicazioni: la realizzazione delle ruote esterne tramite materiali trasparenti alla radio frequenza (così come nei “radome”), permette di mantenere le antenne di comunicazione internamente alle ruote;
  • il veicolo può operare in condizioni meteorologicamente avverse ossia quelle nelle quali i droni aerei sono impossibilitati a volare.

Safety

Il Rover è stato progettato facendo riferimento alla definizione di sicurezza (Safety), in accordo alla definizione contenuta nel Safety Management Manual (Doc. 8959) dell’ICAO, che identifica la condizione nella quale la possibilità di arrecare danni a persone o proprietà è ridotto e mantenuto pari o al di sotto di un livello accettabile attraverso un processo continuo di identificazione dei pericoli (dei rischi) e gestione dei rischi.  Il Safety Management System (SMS) si basa un approccio organizzato alla gestione della sicurezza: un SMS efficace permette l’identificazione dei pericoli che possano avere impatto sull’attività svolta dall’organizzazione, la valutazione dei rischi associati a tali pericoli e l’individuazione di priorità in modo da consentire la messa in atto di misure di mitigazione adeguate per ridurre i rischi al livello più basso ragionevolmente possibile e accettabile.