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PLUTO project

PLUTO Project

L’obiettivo del progetto PLUTO è quello di ispezionare in modo autonomo un tunnel ferroviario al fine di individuare le possibili zone che necessitano di manutenzione.

Realizzazione del progetto

Teaser del progetto

WPWEB, PMI innovativa con sede a Torino, ha realizzato interamente il progetto e si è occupata dell’implementazione di un drone e della sperimentazione del volo autonomo in ambienti confinati dove il segnale GPS è assente.

Il progetto PLUTO è stato sviluppato in risposta ad una challenge proposta dalla società delle ferrovie francesi (SNCF).

SNCF ha messo a disposizione il tunnel per l’attività di testing e dimostrazione del sistema.

Il progetto è promosso da CEA, ente pubblico di ricerca francese nel campo dell’innovazione tecnologica.

Ispezione autonoma di spazi confinati, lettura e analisi dei dati delle zone ammalorate

Il progetto PLUTO, attraverso il volo autonomo di un drone all’interno di un tunnel ferroviario, rappresenta un’innovazione per le operazioni di manutenzione all’interno di una galleria. Queste attività rientrano infatti nell’ambito di operazioni complesse che richiedono tempo, uomini addestrati e comportano un certo livello di rischio.

L’uso di un drone che percorre il tragitto autonomamente può costituire una valida soluzione per:

  • ispezionare spazi confinati e difficoltosi da percorrere o raggiungere;
  • procedere al monitoraggio automatico di grandi aree 

Grazie all’equipaggiamento a bordo del UAV è possibile effettuare operazioni di recupero e lettura dati in modo più accurato e veloce.

Infine, per mezzo dei sensori, del computer di bordo e di una rete neurale, si riescono a processare grandi quantità di informazioni, analizzarle  e riconoscere automaticamente le zone deteriorate che necessitano di intervento manutentivo.

L’architettura del sistema è stata sviluppata tramite ROS (Robot Operating System) e si basa su un algoritmo di navigazione custom.

La pianificazione della missione è impostata attraverso una dashboard in cui un operatore setta i parametri del tragitto da percorrere.

Sempre tramite tale interfaccia è possibile monitorare i dispositivi a bordo del drone quali:

  • batteria, 
  • temperatura,
  • attività di elaborazione del computer, 
  • camera,
  • mappa del percorso

Il monitoraggio dei dispositivi di bordo è fondamentale per garantire che il drone ritorni sempre al punto di partenza, in totale autonomia e sicurezza, completando la missione impostata.

Video presentazione del progetto

Funzionalità della soluzione PLUTO

1.
Pianificazione e impostazione della missione da parte dell'operatore
2.
Volo autonomo del drone all'interno del tunnel
3.
Ispezione autonoma e acquisizione delle informazioni tramite sensoristica di bordo
4.
Ricostruzione 3D tramite Slam dell'ambiente ispezionato
5.
Individuazione zone con deterioramenti e problemi su cui intervenire

Componentistica a bordo del drone

Il drone realizzato nell’ambito del progetto PLUTO è equipaggiato con: un computer ad alte prestazioni, fotocamere ad alta risoluzione, LIDAR, altimetro, bussola, giroscopio, GPS, IMU ad alta precisione.

Completa la strumentazione di bordo un sistema di illuminazione LED che permette di illuminare la galleria ed effettuare riprese migliori.

Il progetto è stato realizzato grazie al finanziamento del Consorzio europeo ESMERA e della Commissione Europea
ESMERA