Innovative sensors for carbon fiber-based mechatronics [Loson, Rescaldina, Milano]
Scopo della tesi è lo sviluppo di innovativi sensori realizzati direttamente nella struttura interna di componenti meccanici in fibra di carbonio e materiali compositi. L’attività si svolge nel contesto di una collaborazione con l’azienda Loson, società impegnata nella realizzazione di avanzati componenti in fibra di carbonio, a partire dalla ricerca e sviluppo fino all’engineering e produzione degli stessi (https://loson.it/).
Nell’ambito di questa attività di ricerca, Loson propone dei lavori di tesi per sviluppare una nuova famiglia di componenti in fibra di carbonio che sfruttino le proprietà elettro-meccaniche di questi materiali per realizzare sensori direttamente all’interno della struttura meccanica con svariate applicazioni nella robotica, nell’industria 4.0, nell’aeronautica e nell’industria automobilistica. In maggior dettaglio, si propongono due tesi:
la prima consiste nel dotare un’ala di un veicolo da competizione di sensori per misurare l’altezza del veicolo dal suolo. L’attività prevede di progettare il sensore, utilizzando la tecnologia già sviluppata in Loson, tenendo conto sia degli aspetti elettronici sia di quelli meccanici e successivamente di verificare sperimentalmente le prestazioni su dei prototipi. Si studieranno inoltre tecniche avanzate di analisi dati, anche basate su reti neurali, per combinare le informazioni provenienti da più sensori per fornire informazioni più affidabili;
la seconda proposta di tesi prevede lo sviluppo ulteriore dell’attuale tecnologia sensoristica per poter misurare la deformazione ed eventuali danneggiamenti del componente meccanico all’interno del quale si costruisce il sensore. Saranno esplorate, anche con simulazioni multifisica, diverse soluzioni per poi passare alla realizzazione di prototipi basati sulla tecnologia più promettente.
Le tesi saranno svolte presso la sede di Loson a Rescaldina (MI) per quanto riguarda la realizzazione dei prototipi e la loro validazione sperimentale.
Responsabili esterni: Riccardo Stogiu