| Research Abstract |
(1)形態変化機械系のシステム記述法と制御手法の開発
メカニカル力学スベースの観点でのモデル表現のクラス,および,システムダイナミクスの変化を巧みに記述するモデル表現のクラスに分けて検討を行った結果,両者のクラスともsector nonlinearityの概念を利用して構造に応じた非線形多重モデルの表現法を提案することに成功した.加えて,このシステムに対して制御系設計条件の導出を行った.線形行列不等式条件,または,Sum of Squares条件に帰着させ,数値的に解ける可解設計問題として定式化し,シミュレーションを通して,提案したモデルの表現法,および,導出した制御系設計条件の有効性を確認した.
(2)飛行ロボットの設計と製作
新たな揺動迎角機構をもつ水平軸型回転ロータを有する飛行ロボットの設計と製作を行った。設計した水平軸型回転ロータに対する揺動迎角機構は主軸以外に偏心軸を設けるという非常に簡単な機構であり,翼の1回転のほぼ全ての位置で上昇力を得るような迎角の設定が可能であることを示した.開発した揺動迎角機構の有効性については,本研究室で自作した3次元力測定装置を用いて,飛行ロボットの上昇に十分な上昇力が発生できること,迎角の設定に応じて発生する力の方向を制御可能なこと,などを実験的に実証した.とくに,飛行時を想定した水平軸型回転ロータの高速回転においても,揺動迎角機構を独立に制御することが可能で,しかも,小さいトルクのサーボモータで駆動可能であることが開発した揺動迎角機構の最大のメリットである.
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