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2013 Fiscal Year Annual Research Report

革新的次世代型自律制御用ミニサーベイヤー飛行シミュレータの開発

Research Project

Project/Area Number 25630074
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

野波 健蔵  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30143259)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2014-03-31
Keywordsマルチロータヘリコプタ / シミュレータ / 自律制御 / 物理モデル / ソルバー / 最適経路計画 / ガイダンスコントロール / ナビゲーション
Research Abstract

完成しているミニサーベイヤーシミュレータを世界初の革新的なシミュレータとするために、以下の研究を実施した。①風外乱や気圧、空気密度などの環境モデルを考慮すること、②実機への制御コマンドと同じ制御コマンドをシミュレータへ入力して実機の応答の数ステップ前にソルバーの結果から応答を予測し、制御器をリアルタイムで最適化すること、③オンボードカメラの視点を取り入れて機体搭載カメラからの映像をFPVカメラを介して見ることができ、これも数ステップ前にカメラ映像を予測することでカメラ視点の最適化を図ること、④3D表示機能と操縦の入力機能により操縦訓練が可能であることはもちろん、自律制御アルゴリズムの検証を、Google立体地図と併用することで最適経路計画などのガイダンス&ナビゲーション制御シミュレータを確立することなどである.結果的に、ミニサーベイヤ―のモータ特性、ESC特性を考慮した完全な物理モデルに基づくシミュレータを開発した。これはこの分野では画期的なことであり、様々な研究開発の促進化に結び付く成果である。

  • Research Products

    (38 results)

All 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (28 results) (of which Invited: 16 results) Book (2 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Indoor Localization of Flying Robot by Means of Infrared Sensors2013

    • Author(s)
      M.Razali and K. Nonami
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics,

      Volume: Vol.25, No.1 Pages: pp.416-428

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Circular Leader-Follower Formation Control of Quad-rotor Aerial Vehicles2013

    • Author(s)
      M.F.B.Abas, D.Pebrianti, S.Azrad, D.Iwakura, Y.Song, K.Nonami
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics,

      Volume: Vol.15, No.1 Pages: pp.61-68

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MAV Circular Leader-Follower Formation, Control Utilizing Mass-Spring-Damper with Centripetal Force s2013

    • Author(s)
      M.F.B.Abas, D.Pebrianti, S.Azrad, D.Iwakura, Y.Song, K.Nonami
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: Vol.25, No.1 Pages: pp.2751- 2765

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 6発ロータ・ミニサーベイヤーによる三次元SLAMを用いた屋内自律飛行の研究制御に関する研究2013

    • Author(s)
      難波織人, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      第56回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      新潟市
    • Year and Date
      20131116-17
  • [Presentation] マルチロータヘリコプタの自動バッテリ交換システム及び自動離着陸2013

    • Author(s)
      根本拓弥, 鮎澤秀夫, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      第56回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      新潟市
    • Year and Date
      20131116-17
  • [Presentation] 6発ロータヘリコプタの高機動化に関する研究2013

    • Author(s)
      疋田俊平, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] マルチロータヘリコプタのハードウェア設計及びその自律制御2013

    • Author(s)
      宋 昱澤, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] マルチロータヘリコプタのモデリングとシミュレータ開発2013

    • Author(s)
      岩倉大輔, 宋昱澤, 北澤一磨, 大熊克明, 野波健蔵
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] マルチロータヘリコプタの動力系故障診断システムに関する研究2013

    • Author(s)
      楊溢, 野波健蔵, 岩倉大輔, 宋 昱澤
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] 非平面6発ロータヘリコプタの自律制御2013

    • Author(s)
      大熊克明, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] 産業応用型マルチロータヘリコプタの自動バッテリー交換システムの開発2013

    • Author(s)
      根本拓弥, 鮎澤秀夫, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] マルチロータヘリコプタによる三次元SLAMを用いた屋内自律飛行の研究2013

    • Author(s)
      難波織人, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] 産業用マルチロータ型ヘリコプタのオートチューニング制御2013

    • Author(s)
      古井達也, 北澤一磨, 古井達也, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] 電力貯蔵磁気軸受フライホイール搭載車両のシミュレーター開発2013

    • Author(s)
      清水史弥, 野波健蔵
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] 電気自動車搭載用電力貯蔵磁気軸受フライホイールの単純適応制御に関する研究2013

    • Author(s)
      賀勇, 張増一, 野波健蔵
    • Organizer
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130823-20130827
    • Invited
  • [Presentation] 油圧駆動型6脚ロボット脚部マニピュレータの異構造バイラテラルマスタ・スレーブ制御2013

    • Author(s)
      羽田明博, 野波健蔵
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] 3Dカメラを用いたボールスローリング双腕ロボットの開発2013

    • Author(s)
      胡尊尊, 粕谷賢太郎, 中溝航太, 王光偉, 野波健蔵
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] 双腕マニピュレータハンドを用いた協調的インピーダンス制御2013

    • Author(s)
      粕谷賢太郎, 中溝航太, 王光偉, 胡尊尊, 野波健蔵
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] A Sutudy of Force Control by Using Dual Arm Robot2013

    • Author(s)
      Guangwei Wang, Kouta Nakamizo, Kentaro Kasuya, Zunzun Hu, Kenzo Nonami
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] 小型無人ヘリコプタのヘルスマネジメントシステムの開発2013

    • Author(s)
      根本拓弥, 鮎澤秀夫, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] 三次元測域センサ搭載MS-06の屋内自律飛行の研究2013

    • Author(s)
      難波織人, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] 非平面6発ロータヘリコプタの構想と設計2013

    • Author(s)
      大熊克明, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] 小型無人ヘリコプタのGPSを用いないオプティカルフローによる速度制御2013

    • Author(s)
      大滝拓郎, 岩倉大輔, 野波健蔵
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] マルチロータヘリコプタの飛行シミュレータ開発2013

    • Author(s)
      岩倉大輔, 宋昱澤, 北澤一磨, 大熊克明, 野波健蔵
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] マルチロータヘリコプタのフェールセーフシステム設計2013

    • Author(s)
      楊溢, 岩倉大輔, 宋昱澤, 野波健蔵
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-25
  • [Presentation] Design and Autonomous Control of 12-Rotor Type Flying Robot2013

    • Author(s)
      Yuze Song, Daisuke Iwakura, Wei Wang, Kenzo Nonami
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130522-20130525
    • Invited
  • [Presentation] Technical Issues and Near Future Dream of UAVs for Industrial Applications

    • Author(s)
      Kenzo Nonami
    • Organizer
      Proceedings of the International Conference on UAV 2013(ERBA2013), August 23-26, Moscow
    • Place of Presentation
      ERBA2013, Moscow, Russia
    • Invited
  • [Presentation] Overview of UAVs in Japan

    • Author(s)
      Kenzo Nonami
    • Organizer
      Proceedings of the International Conference on UAV  2013(ERBA2013), August 23-26, Moscow
    • Place of Presentation
      ERBA2013, Moscow, Russia
    • Invited
  • [Presentation] Advanced Technologies of Multi-rotor Helicopters and Mini-surveyor Consortium

    • Author(s)
      Kenzo Nonami
    • Organizer
      Proceedings of the International Conference on Intelligent Unmanned System 2013, 25-27 September, Jaipur, India
    • Place of Presentation
      ICIUS2013, Jaipur, India
    • Invited
  • [Presentation] Autonomous Battery Exchanging System for Industrial Multi-rotor Helicopters

    • Author(s)
      Hideo AYUSAWA, Takuya NEMOTO, Daisuke IWAKURA and Kenzo NONAMI
    • Organizer
      Proceedings of the International Conference on Intelligent Unmanned System 2013, 25-27 September, Jaipur, India
    • Place of Presentation
      ICIUS2013, Jaipur, India
    • Invited
  • [Presentation] Auto-tuning Control of Multi-rotor Helicopter for Industrial Application

    • Author(s)
      Kazuma KITAZAWA, Tatsuya FURUI, Daisuke IWAKURA, Kenzo NONAM
    • Organizer
      Proceedings of the International Conference on Intelligent Unmanned System 2013, 25-27 September, Jaipur, India
    • Place of Presentation
      ICIUS2013, Jaipur, India
    • Invited
  • [Book] Design, Implementation and Control of Hydraulically Actuated Hexapod Robot2013

    • Author(s)
      K.Nonami, R.Barai, A.Irawan, M.R.Daud
    • Total Pages
      300
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Autonomous Control Systems and Vehicles2013

    • Author(s)
      K.Nonami, K.Muljowidodo, K.J.Yoo
    • Total Pages
      280
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 千葉大学 野波研究室

    • URL

      http://mec2.tm.chiba-u.jp/~nonami/

  • [Remarks] ミニサーベイヤーコンソーシアム

    • URL

      http://mini-surveyor.com/

  • [Remarks] ㈱自律制御システム研究所

    • URL

      http://www.acsl.co.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ヘリコプタ、ヘリコプタ用バッテリ交換装置、及び、ヘリコプタシステム2013

    • Inventor(s)
      野波健蔵 岩倉大輔 鮎沢秀夫
    • Industrial Property Rights Holder
      野波健蔵 岩倉大輔 鮎沢秀夫
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-175094
    • Filing Date
      2013-08-26
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 自律制御方法及び自律制御装置並びにこれを搭載した機器2013

    • Inventor(s)
      野波健蔵 岩倉大輔 北澤一磨
    • Industrial Property Rights Holder
      野波健蔵 岩倉大輔 北澤一磨
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-176168
    • Filing Date
      2013-08-27

URL: 

Published: 2015-05-28  

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