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2015 Fiscal Year Research-status Report

構造的かつ戦略的に巧みなハイパースマート飛行体の開発と制御

Research Project

Project/Area Number 25420215
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

田中 一男  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (00227125)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 基康  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (50633442)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords飛行ロボット / 非線形制御 / スマート飛行
Outline of Annual Research Achievements

(1) 北海道JAXA大樹航空宇宙実験場における飛行実証実験
北海道 (JAXA)実験場で2回の実験を行った.情報収集ミッション実験を通して,本研究の有効性をある程度明らかにできた.この情報収集ミッション実験においては,NHKの取材(NHK札幌放送局「おはよう北海道」)を受け,その内容がテレビ放映されている.しかし,JAXAによる実験スケジュールや天候等との関係上,実験日を十分に確保できなかったため,一部,未消化の実験がある.
(2) 実証実験結果に基づく飛行体の改善
(1)で述べたように,情報収集ミッション実験を通して,本研究の有効性をある程度明らかにできた.しかし,2015年10月に行った飛行実験の制御結果においていくつかの改善したい項目(詳しくは「現在までの進捗状況」を参照)が認められた.そこで,来年度(2016年度)にこれらの改善を目的とした緻密な飛行実験を実施し,本研究目的をさらに高いレベルで達成させる.このために,科学研究費助成事業補助事業期間延長申請を行い,この申請が認められている.また,国土交通省により昨年12月に施行された「無人航空機に係る航空法改正」に基づき,この予定飛行実験に関してはすでに国土交通省から実験の許可も得ている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

北海道 (JAXA)実験場で2回の実験を行った.情報収集ミッション実験を通して,本研究の有効性をある程度明らかにできた.しかし,JAXAによる実験スケジュールや天候等の関係上,実験日を十分に確保できなかったため,一部,未消化の実験がある.
また,2015年10月に行った飛行実験の制御結果においていくつかの改善したい項目が認められた.改善したたい項目としては,(a) 飛行時の機体の微振動現象,(b) 操作舵の飽和現象,(c) 自動飛行の高度知能化の推進,などである.(a)については実験データの詳細を解析し,その原因を特定している.(b)については,設計条件を工夫することにより, 操作舵の飽和現象を回避する制御器の設計は実現している.(c)については,情報収集ミッションのうち,空中からのカメラ情報を利用した高度知能化ミッション実験を行う予定である.
これらの点については,来年度(2016年度)の実験において改善を行う.

Strategy for Future Research Activity

現在までの進捗状況で述べたように,来年度(2016年度)に,
(a) 飛行時の機体の微振動現象,
(b) 操作舵の飽和現象,
(c) 自動飛行の高度知能化の推進,
などの改善を目的とした緻密な飛行実験を実施し,本研究目的をさらに高いレベルで達成させる.
まず,(a), (b)についての評価実験を行い,その有効性を確認する.その後,(c)について空中からのカメラ情報を利用した情報収集ミッション実験を行い,構築したシステムの有効性を多角的に検討する.

Causes of Carryover

飛行体の実験は北海道のJAXA大樹航空宇宙実験場で行っているが,JAXAの実験スケジュールや天候等の関係上,実験日が確保できずに,当初の予定していた実験に関する経費(実験装置・消耗品,旅費,実験補助・実験データ処理謝金など)が一部未使用となった.
この未使用分については,科学研究費助成事業補助助成期間延長申請が認められたため,来年度(2016年度)に行う予定の北海道のJAXA大樹航空宇宙実験場での実験にかかわるすべての経費として使用する予定である.

Expenditure Plan for Carryover Budget

「次年度使用額が生じた理由」で述べたとおり,来年度(2016年度)に行う予定の北海道のJAXA大樹航空宇宙実験場での実験にかかわるすべての経費(実験装置・消耗品,旅費,実験補助・実験データ処理謝金など)に使用予定である.

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A Simple Passive Attitude Stabilizer for Palm-size Aerial Vehicles2016

    • Author(s)
      Motoyasu Tanaka, Ying Jen Chen, Kazuo Tanaka, and Hua O. Wang
    • Journal Title

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics

      Volume: 21 Pages: 591-597

    • DOI

      10.1109/TMECH.2015.2432801

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fuzzy control turns 50: 10 years later2015

    • Author(s)
      Thierry M. Guerra, Antonio Sala, Kazuo Tanaka
    • Journal Title

      Fuzzy Sets and Systems

      Volume: 281 Pages: 168-182

    • DOI

      10.1016/j.fss.2015.05.005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sum-of-Squares-Based Co-positive Relaxation for the Double Fuzzy Summation Problem of Fuzzy-Model-Based Control Systems2015

    • Author(s)
      Ying-Jen Chen, Wen-June Wang, and Kazuo Tanaka
    • Organizer
      2015 International Conference on Fuzzy Theory and Its Applications
    • Place of Presentation
      Yilan, Taiwan
    • Year and Date
      2015-11-18 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] パラフォイールタイプ翼をもつUnmanned Aerial Vehicle のファジィ制御2015

    • Author(s)
      高橋 佑徳,田中 基康,田中 一男
    • Organizer
      第31回ファジィシステムシンポジウム
    • Place of Presentation
      電気通信大学,調布,東京
    • Year and Date
      2015-09-02 – 2015-09-02
  • [Presentation] 不確かさと入力制限を持つ多項式ファジィシステムの準大域ロバスト制御器設計2015

    • Author(s)
      小倉大介,Ying-Jen Chen,田中 基康,田中 一男
    • Organizer
      第31回ファジィシステムシンポジウム
    • Place of Presentation
      電気通信大学,調布,東京
    • Year and Date
      2015-09-02 – 2015-09-02
  • [Presentation] 電動パラグライダー飛行制御系のロバスト安定性保証と空中からの映像撮影実験2015

    • Author(s)
      高橋佑徳,田中基康,田中一男
    • Organizer
      Robomec 2015
    • Place of Presentation
      京都市勧業館「みやこめっせ」,京都市,京都
    • Year and Date
      2015-05-19 – 2015-05-19

URL: 

Published: 2017-01-06  

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