Progettazione e Produzione APR
SIGMA INGEGNERIA Srl Lucca socio di Zefiro Ricerca & Innovazione Srl
I nostri modelli disponibili con tre diverse configurazioni sono in grado di svolgere al meglio sia i piani di volo automatici che quelli manuali. Sono realizzati con telai in alluminio concepito per ottenere una struttura con caratteristiche di rigidezza flessionale e torsionale migliori dei sistemi attualmente in commercio.
Sono progettati utilizzando le migliori piattaforme di cad tridimensionale e verificati con piattaforme CFD per garantire la migliore stabilità di volo. I telai di derivazione aeronautica sono realizzati in lega leggera di Alluminio con geometria cassonata per ottenere bassi pesi ed elevata rigidezza. Ogni componente meccanico è realizzato artigianalmente con l’ausilio delle migliori tecnologie CNC per garantire un elevato standard qualitativo tipico dei prodotti “made in italy”.
L’elettronica è vincolata al telaio con supporti che aumentano l’assorbimento di vibrazioni garantendo un ambiente operativo stabile. Tutti e tre i modelli sono equipaggiati da un sistema per l’interruzione del volo: il taglio dell’alimentazione generale viene eseguito da una elettronica proprietaria e con radiocomando dedicato.
I nostri modelli non sono progettati e realizzati secondo la logica “dell’usa e getta” ma danno la possibilità di essere riparati facilmente in caso di incidente.
Efesto
Caratteristiche
• 1.200 GRAMS PAYLOAD
• 25 MINUTES ENDURANCE
• 5500 GRAMS MTOW
Efesto nasce da una collaborazione con CNR Ibimet con lo sviluppo di un APR capace di svolgere campagne di acquisizione di dati nell’ambito dell’agricoltura di precisione. L’installazione di sensori performanti e abbondantemente collaudati dal centro di ricerca, unitamente ad una piattaforma di volo stabile e di facile approntamento hanno dato vita ad un sistema capace di individuare nel dettaglio lo stato di una coltura.
La struttura dell’esacottero ha una concezione aeronautica, con bracci realizzati in alluminio la cui forma riprende quella della struttura di un cassone alare. Tale caratteristica garantisce ottime performance in termini di resistenza strutturale, leggerezza e manutenibilità.
Le attività di ricerca e sviluppo hanno portato nel 2018 ad un nuovo design del drone ancora più performante, con numerose parti, anche strutturali (ad es. supporto carrelli di atterraggio) realizzate mediante manifattura additiva, garantendo notevole flessibilità nella personalizzazione, nell’assemblaggio e nella manutenzione post-vendita. Il drone è capace di portare fino a 1.2 kg di payload totalmente personalizzabile in termini di forma e interfacce elettriche, da videocamere termiche o multispettrali a sensori per rilevamento di gas, supportati da gimbal multi-assi stabilizzati.
La piattaforma è poi corredata di una borsa per il trasporto, disegnata e realizzata da Sigma Ingegneria, personalizzabile con i loghi del cliente e capace di trasportare tutto il necessario per le operazioni sul campo (radiocomando, batterie, cavi, Ground Control Station, ecc).
Efesto ha partecipato nel 2017 alla gara internazionale di robotica MBZIRC ad Abu Dhabi, nella quale Sigma Ingegneria ha collaborato con la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, qualificandosi alla fase finale tra più di 300 iscritti e classificandosi nona nella graduatoria finale.
Nel 2018 Efesto è stato inoltre scelto per partecipare ad una mostra internazionale itinerante, organizzata dall Ministero degli Esteri italiano come uno dei rappresentanti dell’eccellenza della ricerca italiana.
Horus
Caratteristiche Tecniche:
• 10900 GRAMS PAYLOAD
• 25 MINUTES ENDURANCE
• 20000 GRAMS MTOW
Horus nasce dall’esigenza di avere una piattaforma aerea capace di trasportare payload fino a 12 kg, coniugando alte performance di volo ad innovazione nelle tecnologie di realizzazione.
Il primo prototipo è stato concepito per trasportare avanzati sensori per ricostruzioni laser tridimensionali in campo agricolo o boschivo o, in alternativa, un sistema per il trattamento di piante dotato di serbatoio e spruzzatori con alta precisione. Nel 2017 il prototipo ha partecipato ad una campagna di voli per trattamenti atti a debellare nidi di processionaria, indetta dalla Regione Basilicata.
Il nuovo design del drone consta di sei braccetti con coppie di motori contro-rotanti per un totale di 12 eliche da 16” e di un corpo centrale realizzato per sinterizzazione 3D di materie plastiche, contenente l’elettronica di volo. I braccetti, facilmente smontabili mediante un collegamento con ghiera in alluminio, sono il frutto del connubio di tradizionale progettazione ingegneristica, utilizzata per le parti meccaniche ad alta precisione, analisi elettronica per le connessioni di potenza e di segnale ed innovativo design strutturale associato a stampa 3D. I supporti dei motori hanno infatti preso forma grazie ad un processo iterativo di ottimizzazione topologica della forma e realizzati con materiali plastici rinforzati con fibre continue di carbonio, depositate opportunamente nelle aree di maggior sollecitazione strutturale.
La facilità di smontaggio dei braccetti e del carrello d’atterraggio permette infine di trasportare il sistema con bassi ingombri ed effettuare l’approntamento al volo durante operazioni sul campo con tempi ridotti.
Helyx
Caratteristiche
• 875 GRAMS WEIGHT
• 208 KM/H MAX SPEED
• 1,2 SECONDS FROM 0 TO 100 KM/H
Helyx is a pilot project which explores the implementation of generative design and additive manufacturing technologies in the UAV industry. The project focuses on the development of a First Person View (FPV) drone for racing and freestyle applications.
The design process took into account three key factors which are fundamental to the development of an FPV chassis: reduced air resistance, reduced weight, and capability of withstanding impacts.
This set of parameters and the G-forces (up to 7G) generated in flight resulted in an unconventional quadcopter which highlights the benefits of combining innovative design approaches to advanced manufacturing technologies.
Efesto
Caratteristiche Tecniche:
• Esacottero
• Dimensioni: Diametro assi motori 550mm.
• Altezza fuori tutto 340mm.
• Peso massimo al decollo: 5 Kg.
• Carico utile: 1 Kg.
• Tempo medio di volo per batteria: 15 minuti
PIATTAFORMA MULTISENSORIALE
Sensore Visibile:
SONY QX100 da 20 Megapixel con remotizzazione del segnale video e scatto geo riferito
Sensore Termico/Multispettrale:
Camera FLIR TAU 2 con ottica da 13mm con remotizzazione del segnale video e scatto continuo & Camera ADC SNAP con remotizzazione del segnale video e scatto continuo geo riferito
Ermes
Caratteristiche
• Struttura cassonata in lega leggera di derivazione aeronautica
• Elevata rigidezza strutturale
• Collegamenti smontabili per facili riparazioni
• Scheda di alimentazione PCB dedicata con doppia uscita DC/DC buck 12V@3A, 5V@3A
• Sistema di terminazione del volo ridondante NC con firmware di controllo del segnale RX
Dimensioni
• Diametro assi motori: 550mm
• Diametro corpo centrale: 120mm
• Altezza corpo centrale: 54mm
• Altezza fuori tutto: 340mm
Prestazioni
• Peso struttura (con batteria): 2700gr
• MTOW: 4500gr
• Autonomia: 20min
Equipaggiamento
• Motorizzazione: T-Motor mod. MT2216 V2 800KV
• Autopilota: Zero UAV mod. YS-X4
• Batteria: 4S 10’000mAh
