2021 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 / 推力計測 |
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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，環境による気流の影響が生じた場合の不安定な飛行条件を明らかにし，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，壁面近傍での推力変化による飛行制御をPIV解析及びCFDによって明らかにした。さらに，オンボード推力計測システムの構築し，指令値に対しての推力変化，また地上事前検証時の推力係数と実飛行時の推力係数の違いを明らかにし，それらの影響を考慮した飛行制御への足がかりとなるシステムの構築を行った。また，機体開発時において，外乱に対応した制御系の構築を行うために，推力ベクトル可変機構への適応PID制御の適応を行った。本研究ではまずは飛行時のパラメータ調整に同システムを利用した。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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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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