2020 Fiscal Year Research-status Report
A Study on Design Theory for Small UAVs with Outstanding Flight Capability
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20K04344
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
鈴木 智 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90571274)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 非平面マルチロータヘリコプタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，非平面マルチロータ機を対象として機体最適設計方法の構築と評価を実施した．はじめに，マルチボディダイナミクス手法の1つである微分代数型運動方程式を利用して機体の数式モデルを導出した．つづいて，導出した数式モデルからロータ配置，ロータ取付角度等の機構パラメータを抽出し，機体モデルを用いた数値シミュレーションによって当該ロータ姿勢で出力可能な推力を計算した．得られた推力の大きさ及び方向に対してForce Capacityと呼ばれる評価指標を導入し，機体任意軸方向に所望の推力を生成可能な最適なロータ姿勢を粒子群最適化法(Particle Swarm Optimization: PSO) によって決定するという最適設計手法を構築した．構築した設計手法の有効性を検証するため，得られた最適なロータ姿勢によって生成可能な推力凸包を計算し，それが設計仕様を満たしていることを確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定では，実機制作を行い，実験によって評価を実施することを目指していたが，実機制作を行う過程で機体の破損などのトラブルがあり，数値シミュレーションによる評価にとどまっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，早急に実機の製作を完了し，実機実験によって当該年度に構築した最適設計手法の有効性を評価するとともに，出力可制御性等の他の評価指標と組み合わせた設計方法に拡張をしていく予定である．
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