2011 Fiscal Year Annual Research Report
鳥類の羽ばたき動作を模した飛行ロボットの実現とその自律飛行制御手法の開発
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22760168
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大竹 博 九州工業大学, 大学院・情報工学研究院, 准教授 (60377017)
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| Keywords | 羽ばたき飛行ロボット / ファジィモデルに基づく制御 |
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| Research Abstract |
羽ばたき飛行ロボットの自律飛行制御を目指し,本年度は以下の2点について研究を行った.
・最適な機体パラメータを持つ羽ばたき飛行ロボットの設計・製作
開発した羽ばたき飛行ロボットのシミュレーションモデルを用いて,推力と積載可能重量が大きくなる機体を設計した.また,GPSセンサや制御回路,バッテリ,通信装置を搭載した羽ばたき飛行ロボットを製作し,飛行実験を行った.短時間の飛行には成功したが改善が必要である.今後は飛行データを検証し,シミュレーションモデルの改善,再設計,飛行実験を行う.
・センサのサンプリング周期が不均一な場合の状態推定・ロバスト制御手法の有効性の検証
開発した状態推定手法とロバスト制御手法の有効性を検証するために,センサのサンプリング周期の異なりを想定した2リンクアームモデルに対して開発した制御手法を適用し,有効に働くことを確認した.しかし,計算負荷の軽減をはかるための制御器設計では,設計条件を満たす制御器を設計できなかったので,今後は設計条件の緩和に取り組み,計算負荷の軽減された制御器を設計する.
その後,開発した状態推定・ロバスト制御器を搭載し,安定して飛行可能な自律制御型の羽ばたき飛行ロボットを開発する.また,滑空飛行や地上からの飛び立ちの実現を目指す.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では,シミュレーションモデルの構築によって開発の効率を上げることを目指している.正確なシミュレーションモデルを作るために,いくつか試作機を作り,シミュレーションモデルのパラメータを調整する必要がある.この試作機の製作に時間がかかるため,制度の良いシミュレーションモデルの構築と安定して飛行可能な飛行ロボットの製作には至っていない.そのため,(3)やや遅れていると評価する.
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| Strategy for Future Research Activity |
試作機の飛行データを検証し,シミュレーションモデルの改善,再設計,飛行実験を行う.また,状態推定・ロバスト制御手法については,設計条件の緩和に取り組み,計算負荷の軽減された制御器を設計する.それらを統合して,安定して飛行可能な自律制御型の羽ばたき飛行ロボットを開発する.
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