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2020 Fiscal Year Annual Research Report

ロータフラップ角制御による超ロバストなスタビレス無人ヘリコプタの実現

Research Project

Project/Area Number 18H01409
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中西 弘明  京都大学, 工学研究科, 講師 (50283635)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords無人ヘリコプタ / スタビレス化 / フラップ角制御
Outline of Annual Research Achievements

サブテーマ(1)ロータブレードのフラップ角推定機構では,ロータ空力特性計測装置を構築した.誘起速度およびその分布がロータ空力特性に大きな影響をもつ.このため,誘起速度およびその分布のモデルを構築し,それに基づいてータ空力特性の推定ができることを明らかにした.地面や天井などにロータが接近するに現れる壁面効果に提案法を適用した.その結果,地面効果および天井壁効果の新たなモデルを構築し,従来のモデルよりも実験結果とよく適合することを明らかにした.スタビレス機の飛行実験を実施し,飛行データの収集を実施した.それに基づいて,高速飛行重要な役割を果たすローリングおよびピッチングモーメント係数を求めた.
サブテーマ(2)フラッピングダイナミクスの散逸性による陰的制御と(3) 適応フラッピング制御に基づく超ロバスト性の実現 について研究での成果を融合させ,すでに提案したロータブレードのフラップ角を陽に用いない飛行制御系を構築する方法とインクリメンタル法を組み合わせることにより,空力パラメータの不確かさに対してロバスト性が高い飛行制御系を構築した.また,開ループオブザーバを併用することにより,スタビライザを有する機体の飛行制御系へ提案法を拡張し,様々な不確かさに対する耐性を確認した.

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] e-ASIA Joint Research Program: development of an international collaborative informational system for emergency situations management of flood and land slide disaster areas2022

    • Author(s)
      Magid Evgeni、Matsuno Fumitoshi、Suthakorn Jackrit、Svinin Mikhail、Bai Yang、Tsoy Tatyana、Safin Ramil、Lavrenov Roman、Zakiev Aufar、Nakanishi Hiroaki、Hatayama Michinori、Endo Takahiro
    • Journal Title

      Artificial Life and Robotics

      Volume: 27 Pages: 613~623

    • DOI

      10.1007/s10015-022-00805-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Modeling and experimental validation for ceiling wall effect on aerodynamic characteristics of a rotor2022

    • Author(s)
      Nakanishi Hiroaki、Kanata Sayaka、Goto Ryota、Shimomura Takashi
    • Journal Title

      Artificial Life and Robotics

      Volume: 27 Pages: 734~742

    • DOI

      10.1007/s10015-022-00798-z

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 産業用無人ヘリコプタの姿勢制御におけるスタビライザの振動抑制2023

    • Author(s)
      西本 佳樹,中西 弘明,椹木 哲夫
    • Organizer
      第67回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [Presentation] ロータ空力特性における天井壁効果の運動量理論に基づく解析2023

    • Author(s)
      中西弘明,後藤僚太,金田さやか
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
  • [Presentation] Experimental Validation of the Ceiling Wall Effect Model Based on Momentum Theory2022

    • Author(s)
      Ryota Goto, Hiroaki Nakanishi, Sayaka Kanata, Takashi Shimomura
    • Organizer
      The 13th Asian Control Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ceiling Wall Effect on Aerodynamic Characteristics of Rotor2022

    • Author(s)
      Hiroaki Nakanishi
    • Organizer
      AROB 27th 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スライディングモード制御によるスタビレス産業用無人ヘリコプタの姿勢安定化2021

    • Author(s)
      西條博賀,中西 弘明
    • Organizer
      ロボティクスメカトロニクス講演会2021
  • [Book] ロボット工学ハンドブック(第3版)2023

    • Author(s)
      日本ロボット学会
    • Total Pages
      1086
    • Publisher
      コロナ社
    • ISBN
      978-4-339-04679-3

URL: 

Published: 2023-12-25  

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