2019 Fiscal Year Annual Research Report
Develpment of Firefighting helicopter system for skyscrapers
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17K06268
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
今津 篤志 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 講師 (80440246)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | マルチコプタ / 消防 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高層ビル火災の消火を目的として、貯水タンクを持つヘリコプターからホースによって懸架されたノズル付マルチコプターを用い、比較的小さなノズル付マルチコプターのみが火元に接近してホースから供給される水を放水するシステムの開発を行った。
まず、タンク付ヘリコプターを原点とするノズル付マルチコプターの位置を、ホースのたわみを考慮してカテナリー曲線に基づいて求めることで、より高い精度で求めることができた。さらに、参考にした文献において実験的に求められていた放水曲線と組み合わせることで、放水軌跡を算出する手法を開発した。さらに、目標位置と到達位置の差を元に、目標に命中させる制御手法を開発した。ノズル付マルチコプターを固定点から14ｍ垂らした実験装置を用いて、10ｍ先まで85L/minの放水を行う実験を行い、カメラ画像によるフィードバックによってヨー方向を制御することが可能であることを確認した。
さらに、タンク付ヘリコプターとノズル付マルチコプターを組み合わせたシステムについて、UnityのPhysixエンジンを用いたシミュレーションを作成した。シミュレーションでは基本的な動作の確認ができたが、実験環境が整わなかったため、実験装置を模擬するパラメータの設定が十分ず、タンク付ヘリコプターとノズル付マルチコプターを組み合わせた実験を研究期間中に行うには至らなかった。タンク付ヘリコプターに相当する8ｋｇ可搬ヘリコプターの単体での飛行は確認できている。今後、研究を継続し慎重に実験を実施していく予定である。
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