PROGETTAZIONE E ANALISI DELLE PRESTAZIONI DI SISTEMI WIRELESS PER IL TRASFERIMENTO DI POTENZA IN RETI DI DRONI

Wireless power transfer (WPT) using unmanned aerial vehicles (UAV) has recently emerged as a promising technique to provide sustainable energy for low-power devices distributed in large-scale networks. This thesis work described the design and analysis of a wireless power transfer (WPT) system assisted by an aerial vehicle unmanned aerial vehicle (UAV). The peculiarities of this technology and the difference with other already advanced power sources were highlighted. In particular, the following aspects were discussed: costituent aspects of WPT, starting from trasmission and reception techniques, up to the uses in wireless sensor networks. Also, the connection was firstly designed between a UAV and a single sensor, evaluating the key aspects of this type of charging. Later, a network of 30 wireless sensors used in an agricultural field was simulated, useful to the temperature and humidity sensing.

Il trasferimento di potenza wireless con l'ausilio di droni è emerso recentemente come promettente tecnica per fornire energia sostenibile per dispositivi a bassa potenza distribuiti in reti su larga scala. In questo lavoro di tesi, è stata descritta la progettazione e l’analisi di un sistema di trasferimento di potenza wireless (WPT) assistito da un veicolo aereo senza pilota (UAV) e sono state messe in luce le peculiarità di questa tecnologia e la differenza con le altre fonti di alimentazione già avanzate. Sono stati trattati, nel particolare, gli aspetti costitutivi del WPT, partendo dalle tecniche di trasmissione e di ricezione, sino a giungere agli utilizzi nelle reti di sensori wireless. Inoltre, è stato progettato in primo luogo il collegamento tra un UAV e un solo sensore, valutando gli aspetti cardine di questa tipologia di ricarica. In seguito, è stata simulata una rete di 30 sensori wireless utilizzati in un campo agricolo, utili al rilevamento di temperatura e umidità.