Control by-Wire
Il sottoprogetto è suddiviso in due principali fioni di ricerca: X-by-wire e Human Interface. Il filone relativo alla tecnologia “X-by-Wire” si riferisce a sistemi in cui non si ha più collegamento meccanico tra elemento di controllo e attuatore; ogni back-up idraulico o meccanico è sostituito da un sistema meccatronico distribuito e “fault-tolerant”. Il filone Human Factors si occupa dello studio di applicazioni Steer-by-Wire innovative costruite attorno alle esigenze di performance di guida e sicurezza del pilota nel controllo del sistema veicolo.
Attività
- definizione del modello matematico di una applicazioe by-wire;
- sviluppo di architetture in grado di garantire il corretto funzionamento dell’applicazione anche in caso di uno o più guasti a una o più parti del sistema;
- progettazione di schede elettroniche prototipali per la gestione degli attuatori in grado anche di effettuare la diagnostica preventiva del sistema;
- identificazione degli algoritmi per la riproduzione della dinamica dell’attuatore sia verso il sistema meccanico (es. modellare le sollecitazioni dell’attuatore), sia verso l’utente (es. identificare modalità adeguate per riprodurre la dinamica di controllo dell’applicazione);
- definizione di strategie e algoritmi per monitorare il livello di rischio e/o difficoltà del contesto operativo in cui un utente interagisce con applicazioni by-wire e predisporre strategie decisionali per adattare la risposta dei sistemi al contesto;
- valutazione di tecnologie di attuazione innovative basate su materiali meccatronici e realizzazione di prototipi di attuatori elettromeccanici che sfruttano tali tecnologie;
- progettazione dell’architettura di un sistema Steer-by-Wire Ergonomico, in grado cioè di migliorare le performance di guida del pilota partendo dai requisiti di comfort, semplicità d’uso e adattabilità alla tecnologia by-Wire. Obiettivo: aumentare le performance di guida del pilota in diversi scenari stradali;
- sviluppo di un sistema di monitoraggio e mitigazione dell’impegno cognitivo del pilota basato sulla analisi della interazione tra il pilota e lo Steer-by-Wire. Obiettivo: ridurre il rischio di Overload cognitivo del pilota e aumentare l’attenzione al compito di guida;
- progettazione di sistemi integrati per la trasmissione meccatronica del moto;
- studio dei sistemi x-by-wire con particolare riferimento a:
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- definizione dello stato dell’arte di studi Human Factors su applicazioni Steer-by-Wire e selezione delle soluzioni di ritorno di forza che migliorano le performance di guida;
- design di un sistema di ritorno di forza ergonomico per Steer-by-Wire secondo un approccio User Centered (Ergonomic Steer-by-Wire – ESBW);
- test e re-design su simulatore di guida del sistema ESBW: analisi delle configurazioni di ritorno di forza che migliorano le performance di guida dei driver in diversi scenari stradali;
- analisi del sistema Steer-by-Wire come sensore dell’impegno cognitivo del driver (driver Workload);
- realizzazione e test di validazione sul simulatore di indici di Workload basati sulla dinamica del volante (i.e. coppia torcente, angolo volante, etc..);
- realizzazione di un sistema di mitigazione del Workload in grado di ridurre l’impegno cognitivo del driver in caso valori elevati, al fine di evitare condizioni di guida rischiose per il pilota.
