2020 Fiscal Year Annual Research Report
マルチコプタの飛行限界の解明と推力ベクトル可変機構を活用した不安定領域の自律回避
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19H02114
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
安孫子 聡子 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40560660)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻田 哲平 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (40554473)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 気流解析 / 推力ベクトル可変機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，昨今広く普及しているマルチコプタの上昇気流や突風外乱が生じた場合の不安定な飛行条件を明らかにし，その飛行限界を超えた，より安全な飛行のために，推力ベクトル可変機構を活用したマルチコプタの自律回避飛行を実現することである．同目的に対して，これまで，マルチコプタの上昇気流下での飛行状態を模擬し実験的に観測を試みた．また，オンボード気流可視化システムを機体に搭載することで，実飛行時の気流情報の解析を行うことを目指している．上記システムは，屋外の飛行状態のみならず，屋内においてのマルチコプタ利用を考慮した場合，天井面や壁面からの自己生成気流もその飛行精度に影響を与えるため，屋内飛行を対象とした場合でも有効である．これらのシステムの開発を行い，基礎検証を実施した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実飛行時の気流の可視化を行うという試みを行い，渦の発生等を可視化，PIV解析できるシステムを構築した．基礎システムの開発は終了したが，トレーサ粒子密度を増加するための改良は必要である．また，推力ベクトル可変機構を有する複数の機体開発、飛行時の推力計測やプロペラ回転数の計測等を実現するシステムの構築を実施した．基本的な流体解析をCFD解析することも含めて検証するということに対して，遅れが生じているため，やや遅れているとした．
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| Strategy for Future Research Activity |
上記飛行時の推力計測やプロペラ回転数の計測の基礎システムは開発したため，今後機体に搭載し，実飛行時の計測と制御へのフィードバックを実施する．
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