Ruote deformabili per applicazioni automobilistiche e robotiche: stato dell'arte e ipotesi progettuale

Abstract

Il presente lavoro di tesi si basa sull’analisi dello stato dell’arte nel campo delle ruote deformabili sia per applicazioni automobilistiche che per applicazioni robotiche, allo scopo di individuare soluzioni che coniugano la velocità ed il basso consumo energetico tipico delle ruote alla capacità di superamento ostacoli. Dopo l’analisi dello stato dell’arte, è stato sviluppato un progetto di ruota deformabile per un robot di sorveglianza di piccole dimensioni realizzabile mediante fabbricazione additiva, con dimensionamento tramite simulazione numerica FEM. Successivamente il prototipo della ruota deformabile è stato realizzato presso il Campus Universitario della Spezia, ed è stata eseguita un’analisi sperimentale preliminare che ne ha dimostrato l’aderenza ai risultati della simulazione FEM.

The present work of thesis is based on the analysis of the state-of-the-art in the field of deformable wheels for automotive and robotic applications, to identify solutions that combine the speed and low energy consumption typical of wheels with the ability to overcome obstacles. After the analysis of the state-of-the-art, a deformable wheel design for a small-sized surveillance robot was developed, which can be manufactured by additive manufacturing, with sizing by FEM numerical simulation. Subsequently, the prototype of the deformable wheel was built at the University Campus of La Spezia and a preliminary experimental analysis was performed which demonstrated its adherence to the results of the FEM simulation.