Piero Gili

Confirmed Associate Professor
Department of Mechanical and Aerospace Engineering (DIMEAS)

  • Member of Interdepartmental Center R3C - Responsible Risk Resilience Centre

Profile

Research interests

AIRCRAFT CONTROL
aircraft design
virtual sensor

Biography

Piero Gili has been doing research work at the Department of Aeronautical and Space Engineering in the Flight Mechanics sector since 1983, when he was appointed Researcher. In 1992 he held an appointment in Flight Test Techniques, and one in Flight Dynamics in 1997. He was appointed Professor of Fight Test Techniques in 1992 and Aircraft Dynamics in 1997. He has been teaching Aircraft Flight Dynamics and Control and Advanced Flight Control starting from the Academic Year 2004/2005. His research activity mostly focuses on fixed and rotating wing aircraft dynamics and control, satellite and lighter than-air-aircraft dynamics and control. His activity is supported by over 80 publications mostly written for International Congresses. The development of innovative control systems is the main subject of his research activity. Gili was Visiting Research Associate Professor for the March-September 2002 period at MAE (Department of Mechanical and Aerospace Engineering), West Virginia University, working in the fault tolerant control systems area. In particular, the invitation was aimed at developing a partnership on the NASA F-15 Intelligent Flight Control System (IFCS) project. Gili has been a refero for the AIAA-GN&C Conference since 1998, for the American Control Conference since 2001 and for IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems magazine. He also holds a patent for the project “High-manoeuvrability aerostatic-type airship”, which is jointly owned with the School of Engineering – Nautilus S.p.A. Mr Gili managed the executive agreement reached between Turin School of Engineering and Nautilus S.p.A. as regards the implementation of shared research activities through funded long-term research and teaching posts. He was also Scientific Supervisor in charge of several Research Contracts. Gili has been Tutor of 12 Ph.D. Students and supervisor of about 450 Bachelor and Master Thesis.

Curriculum

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Research topics

  • Progetto di un mezzo volante per la mobilità urbana ed extraurbana. La presente ricerca ha lo scopo di definire un velivolo completamente elettrico per la mobilità aerea urbana (UAMV) a decollo e atterraggio verticale (VTOL). Questo tipo di aeromobile, infatti, rappresenta una delle soluzioni su cui la Comunità Europea punta per risolvere congestione e inquinamento delle aree urbane. L’obiettivo è di definire una configurazione UAMV multimodale anche per valorizzare le aree urbane e le mete turistiche meno servite da moderne infrastrutture terrestri. La caratteristica peculiare del progetto è quella di definire una tecnologia che sia in grado di convertire (re-use) un velivolo convenzionale ad ala fissa in un velivolo per la mobilità urbana e di corto raggio utilizzando tecnologie standard già certificate, cioè che non richieda lo sviluppo di tecnologie innovative (tilting wing rotors, etc.) e che abbia bassi costi operativi e di manutenzione.
  • Sensori virtuali (o sensori sintetici). Questa ricerca ha come obiettivo lo studio, il progetto e la realizzazione di sensori virtuali di dati aria. E' supportato da un brevetto (ASSE) del Politecnico di Torino che riguarda una tecnologia in grado di realizzare un sensore sintetico generico ed applicabile ad ogni corpo volante qualunque sia la sua configurazione di volo e non necessita di calibrazione (plug-and-fly). Inoltre, essendo completamente analitico si propone meglio per essere certificato al volo civile. Tale sensore è in grado di fornire il valore del vettore velocità e la sua direzione rispetto al corpo volante. Tali angoli sono fondamentali per la sicurezza del volo e per il corretto funzionamento del sistema di guida e controllo del mezzo stesso.
  • Progetto di piattaforme a sostentazione aerostatica (LTA) e ibrida operanti sia a quote basse (progetto di una piattaforma LTA per la valutazione della resilienza ambientale in collaborazione con il Centro Interdipartimentale R3C del Politecnico di Torino), sia a quote stratosferiche (progetto STOPP in collaborazione con ASI e CIRA). Progetto STOPP. Nella fascia dell’atmosfera, al di sopra dei 60.000 piedi (circa 18 km), si gioca oggi una delle più interessanti partite per l’evoluzione sostanziale delle modalità di osservazione, gestione e controllo del territorio. La disponibilità di piattaforme stratosferiche di tipo High Altitude Pseudo Satellite consentirebbe di traguardare nuovi orizzonti applicativi e di concepire nuove applicazioni in tema di monitoraggio del territorio e dell’ambiente, grazie alla loro capacità di osservazione in persistenza (settimane-mesi) e prossimità (quota di 18-20km). Il presente progetto di ricerca si propone di indagare sia le problematiche connesse allo sviluppo delle nuove piattaforme di tipo HAPS che lo studio di nuove tecniche di monitoraggio ambientale su scala locale basate sull’osservazione remota in prossimità e persistenza dalla stratosfera. Relativamente alla piattaforma saranno condotte attività di ricerca finalizzate alle seguenti specifiche fasi della progettazione di uno pseudo satellite della categoria HAA (High Altitude Airship) di natura ibrida con capacità di hovering geostazionario: analisi dei parametri Aerodinamici per il volo stratosferico a bassi numeri Reynolds, Sistemi di Generazione e Accumulo Energetico ad alta densità, individuazione delle modalità operative connesse alle fasi di decollo, ingresso e permanenza in stratosfera e rientro. Progetto monitoraggio ambientale in collaborazione con il Centro interdipartimentale R3C. Progetto e realizzazione del prototipo di un dirigibile a controllo remoto per il monitoraggio delle infrastrutture ed il controllo ambientale. L'obiettivo di questo progetto è la valutazione della resilienza del territorio in termini di rischi incendio, frane, alluvioni, attraverso l'aggiornamento dei database nazionali e regionali su scala stagionale. Questo è uno dei cardini della prevenzione dei disastri. Le Banche Dati Territoriali richiedono: periodicità, accuratezza tematica, precisione geografica. I costi per ottenere tutto questo attraverso i satelliti sono troppo gravosi. Per questo si è pensato a mezzi alternativi e, tra questi, il dirigibile sembra essere il più competitivo. Il dirigibile convenzionale ha però delle forti limitazioni operative e per questo si è pensato ad un mezzo LTA con un sistema di guida e controllo assolutamente innovativo che permette di superare le limitazioni operative dei dirigibili convenzionali.

Skills

ERC sectors

PE8_1 - Aerospace engineering

SDG

Goal 9: Industry, Innovation, and Infrastructure

Awards and Honors

  • Pocn Smart ADAHRS conferred by Polito, Italy (2015)

Teaching

PhD Boards

  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2021/2022 (38. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2020/2021 (37. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2019/2020 (36. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2018/2019 (35. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2017/2018 (34. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2016/2017 (33. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2015/2016 (32. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2014/2015 (31. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2013/2014 (30. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2012/2013 (29. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2011/2012 (28. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2010/2011 (27. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2009/2010 (26. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2008/2009 (25. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2007/2008 (24. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2006/2007 (23. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2005/2006 (22. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2004/2005 (21. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2003/2004 (20. ciclo)
    Politecnico di TORINO
  • INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2002/2003 (19. ciclo)
    Politecnico di TORINO
MostraNascondi collegi passati

Courses of Study Boards

Teachings

PhD

Master of Science

MostraNascondi A.A. passati

Bachelor of Science

MostraNascondi A.A. passati

Research

Research groups

Research projects

Projects funded by competitive calls

  • STOPP - Strumenti e Tecniche di Osservazione della Terra in Prossimità e Persistenza, (2022-2024) - Responsabile Scientifico
    National Research
  • AEROGENERATORE A ALTA EFFICIENZA VENTURAS, (periodo sconosciuto) - Responsabile Scientifico
    National Research
  • Smart-ADAHRS - Piattaforma di sensori integrati per il controllo e la navigazione manuale ed automatica degli aeromobili, (2015-2015) - Responsabile Scientifico
    National Research
  • MAS_LAB - MULTIPURPOSE AIRCRAFT SIMULATION LABORATORY, (2010-2011) - Responsabile Scientifico
    UE-funded research - (Progetti diversi)
  • ETF06 - INNOVATIVE SOLUTIONS FOR CONTROL SYSTEM, ELECTRIC PLANT, MATERIALS AND TECHNOLOGIES FOR A NON-CONVENTIONAL REMOTELY-PILOTED AIRCRAFT, (2007-2009) - Responsabile Scientifico
    Regionally funded research
  • AERONAVE RADIOCOMANDATA MULTIFUNZIONE AD ALTA MANOVRABILITA' E CONTROLLABILITA', (2005-2008) - Responsabile Scientifico
    Regionally funded research
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Projects funded by commercial contracts

  • Sviluppo sistema di bordo monitoraggio incendi, (2018-2019) - Responsabile Scientifico
    Commercial Research
  • Studio preliminare di fattibilità di un generatore eolico di nuova concezione (turbo-aerogeneratore), (2014-2015) - Responsabile Scientifico
    Commercial Research
  • PROGETTO AERODINAMICO DI ROTORE PER AEROGENERATORE DA 60 KW, (2013-2013) - Responsabile Scientifico
    Commercial Research

Supervised PhD students

  • Luca De Pasquale. Programme in Ingegneria Aerospaziale (cycle 37, 2021-in progress)
  • Luca Nanu. Programme in Ingegneria Aerospaziale (cycle 37, 2021-in progress)
    Research subject: Design and development of an eVTOL aircraft for passenger transportation
    Autonomous Aerial Vehicles
    Design and Analysis of Aircraft and RPAS

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