Grazie stefano anche per il tuo supporto.
Vi preannuncio innanzitutto che lo scetticismo riguardo ai sensori con tubi di Pivot ho capito che ha una buona motivazione:
questo tipo di sensori sono molto buoni per stimare la velocità del vento (in realtà la velocità del velivolo) quando le velocità in questione sono abbastanza elevate. I sensori in questione fanno schifo quando stiamo a basse velocità come nei quadricotteri (dovrei farli volare ad alte velocità per un po' di tempo per avere una stima accurata)
In ogni caso....Ho appena finito di parlare con un esperto del CIRA (Centro Italiano Ricerche Aerospaziali) e diciamo che ho capito un po' meglio il mio percorso.
Allora visto che il problema è quello di stimare la direzione e intensità del vento e visto che ho capito che loro vogliono farlo senza un sensore apposito ma semplicemente con IMU e GPS il problema diventa il seguente:
Abbiamo L'UAV che se lo vediamo come un modello matematico ha degli ingressi e delle uscite. (Ingressi = velocità di rotazione dei rotori, uscite=posizione xyz e relative velocità + posizioni angolari e reltive velocità angolari)
Naturalmente come ogni modello matematico esso sarà affetto da disturbi e sono proprio questi disturbi l'oggetto della nostra analisi.
Assodato che vogliamo utilizzare le uscite di IMU e GPS come nostre misure per avere il vento la cosa logica che ci viene in mente è quella di "invertire" il modello.
E giä qui abbiamo il primo problema, per poterlo invertire c'è bisogno dei PARAMETRI AERODINAMICI del modello in questione (Non dovrebbe essere un problema in quanto il mio supervisor mi ha detto ' Abbiamo il modello completo del quad')
Andiamo avanti.
Una volta fatto questo pero', cioè se riusciamo ad invertire il modello non otteniamo di certo l'intensità del vento perchè il vento è un disturbo. Quindi per poter invertire il modello lo strumento matematico che ci viene in aiuto è il famoso....
... FILTRO DI KALMAN
Questo puo' essere uno schema che rende l'idea:
All'uscita del filtro di Kalman noi dobbiamo avere qualcosa che dipende dalla velocità del velivolo rispetto all'aria. Se riusciamo ad avere una cosa del genere, possiamo scindere da questa la velocità del vento e quindi avremmo risolto il nostro problema.
Quando abbiamo detto ' Filtro di Kalman ' subito è nato un problema fondamentale :
il filtro di Kalman basa tutto il suo funzionamento sul fatto che il sistema sia lineare, infatti si va a risolvere un eq. algebrica di Riccati per trovare il guadagno del filtro di Kalman.
Si puo' ovviare a questo problema utilizzando il cosiddetto EXTENDED KALMAN FILTER che è un filtro di Kalman che vale anche per sistemi Non Lineari.
Un'ulteriore passo che si potrebbe fare sarebbe quello di installare i tanto discussi tubi di pitot e quindi avere un sensore REALE.
Con il filtro di KALMAN ci siamo creati il nostro sensore di vento VIRTUALE e potremmo andare ad integrarli per avere una misura del vento su tutto il range di velocità ed avere anche una accuratezza maggiore.
Spero di essere stato chiaro perchè la cosa non è delle piu' semplici... Se qualcuno ha qualche osservazione da fare mi dica pure...possibile che mi apra la mente per trovare la soluzione al problema.
Fabrizio.
p.s. Il problema sembra essere diventato ancora piu' complesso 
