NARROW PATH

Il progetto Narrow Path (NPT) ha realizzato uno studio di fattibilità per la definizione di nuove tecniche in grado di incrementare le prestazioni dei piccoli droni (<25 Kg) impiegati in operazioni a bassa quota negli spazi aerei LL (Low Level) e VLL (Very Low Level).

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Il progetto NARROW PATH è stato co-finanziato dall’Unione Europea, dallo Stato Italiano e dalla Regione Campania, nell’ambito del POR CAMPANIA FESR 2014-2020.

La ricerca si è svolta da Gennaio 2018 a Giugno 2018.

INTRODUZIONE ALLO STUDIO

 

La navigazione di un drone (UAS) è influenzata da una serie di parametri che permettono di individuarne i margini di manovra in sicurezza.

Nell’ambito di operazioni svolte negli spazi aerei predefiniti, è necessario individuare un’area di sicurezza detta area di buffer (es. corridoio intorno alla traiettoria del drone). La definizione di quest’area è principalmente influenzata da:

> Errore sulla posizione reale del drone dovuta principalmente al sensore di navigazione (NSE – Navigation System Error);

> Errore dovuto alla rappresentazione cartografica utilizzata nel tracciare la rotta prestabilita (PDE – Path Definition Error);

> Errore dovuto al sistema autopilota del drone nel mantenere e seguire la rotta prestabilita (FTE – Flight Techincal Error).

Di conseguenza gli errori generati da ogni parametro preso in considerazione si “sommano”, aumentando considerevolmente l’ampiezza del corridoio di sicurezza della rotta.

GLI OBIETTIVI DEL PROGETTO

La ricerca Narrow Path ha studiato la possibilità di ridurre il più possibile l’area di buffer. 

L’obiettivo primario è quello di consentire ad un piccolo drone di volare il più vicino possibile agli ostacoli di terra ed essere in grado di separarsi dagli altri droni con margini di sicurezza accettabili.

Questo progetto mira ad aumentare la capacità degli spazi aerei VLL e LL nell’ottica di un utilizzo più intenso dei droni nella routine giornaliera.

RISULTATI

La ricerca ha determinato la fattibilità di una riduzione sensibile del valore di buffer nella maggior parte delle condizioni.

Tale valore è compreso tra i 50 e i 100 mt a seconda della criticità dell’ operazione.

Lo studio ha evidenziato entro quali limiti è possibile condurre operazioni in sicurezza, introducendo miglioramenti tecnici tali da ridurre la “somma di errori” che definisce l’area di buffer.

L’attività di ricerca si è focalizzata sul contenimento del FTE e marginalmente del NSE, considerando il PDE trascurabile per la definizione della dimensione totale del buffer.

Ciò è stato possibile mediante:

  • L’installazione di ricevitori satellitari ad alta precisione EGNSS (EGNOS/Galileo) per minimizzare l’ errore NSE
  • La valutazione del FTE per mezzo di un simulatore del drone in oggetto (realizzato ad hoc per lo studio), in grado di valutare la risposta del drone in base ad un serie di sollecitazioni durante il volo
  • La misurazione dell’errore commesso dall’autopilota nel mantenere la traiettoria attorno al percorso pianificato

 

APPROFONDIMENTI TECNICI

  • E’ stato valutato se le prestazioni di navigazione 02 (2/100 di NM, circa 37 mt) e/o RNP0.01 (circa 18 mt) potessero essere requisiti di navigazione specifici per droni piccoli/leggeri, e quali fossero le limitazioni ambientali o da imporre alla pianificazione del volo affinchè fosse rispettata la prestazione RNP0.01.
  • L’applicazione della metodologia SORA (Specific Operations Risk Assessment) ha evidenziato i potenziali benefici per le operazioni di volo in termini di rischi e le relative mitigazioni grazie all’adozione di sistemi di navigazione che soddisfino i valori di RNP individuati dallo Studio.

FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE

Il FESR mira a consolidare la coesione economica e sociale dell’Unione europea correggendo gli squilibri fra le regioni.

Il Fondo concentra gli investimenti su diverse aree prioritarie chiave:

> innovazione e ricerca;

> agenda digitale;

> sostegno alle piccole e medie imprese (PMI);

> economie a basse emissioni di carbonio.