• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

無人飛行機による飛行実験における最適実験計画に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09450370
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関九州大学

研究代表者

桜井 晃  九州大学, 工学研究科, 教授 (80037952)

研究分担者 東野 伸一郎  九州大学, 工学研究科, 講師 (40243901)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1997年度: 9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
キーワード飛行実験 / 遠隔操縦実験機 / 空力特性 / マヌーバ設計 / 無人飛行機 / マヌ-バ設計
研究概要

飛行データから機体の空力特性を推定する際、空気力に寄与する複数のパラメータ間に強い相関があると,空力特性の推定精度が劣化することが多重共線性の問題として知られている.本研究では,このパラメータ間の多重共線性発生の物理的な原因を明らかにするとともに,多重共線性を避けるための方法として,重心移動やガストの入力しての利用など,操舵以外の方法による操縦が有効であることをシミュレーションによって示した.
さらに,そのような方法のひとつとして,機体後方にブームを介して第2の尾翼を取り付け,その根元で力とモーメントを測定する,「フライングスティング」と名付けた装置により,より単純なマヌーバによって空力特性の推定を行う新しい方法を提案した.シミュレーション,および筆者らが開発した小型の遠隔操縦無人実験機による飛行実験システムを利用して飛行実験を行い,縦の空力特性について,その妥当性を確認した.
パラメータ間の多重共線性を避けるようなマヌーバの正確な実施や,フライングスティングによる飛行実験の支援のためには,機上制御コンピュータシステムが不可欠である.小型・軽量のPC104規格と呼ばれる市販のボードコンピュータシステムを利用し,機上制御コンピュータシステム開発した.システムの不具合やソフトウェアのバグを地上において検証するため,各種サブシステムやアクチュエータそのものをループに含む(ハードウェア・イン・ザ・ループ)リアルタイムフライトシミュレータ,およびリアルタイムOS的役割を果たすオブジェクト指向プログラミングの概念に基づくリアルタイムシステムを開発した.
小型の無人実験機に搭載することが困難な姿勢角センサにかわるものとして,ある程度のドリフトを持つ安価な角速度センサの積分値と,加速度センサ出力から得られる姿勢角から,それぞれ意味のある周波数帯をフィルタによって取り出し,加え合わせることによって正しい姿勢角を得る方法を開発した.

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] Sakurai, A.: "Flying Pilotless Research Planes on a Micro Budget"Proceedings of the Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science. 17-22 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 東野 伸一郎 他: "ドリフトを持つ角速度センサを用いたRPRVの姿勢角推定法について"日本航空宇宙学会誌. 45. 713-718 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Higashino, S. et al.: "Estimation of the Aerodynamic Characteristics of an RPRV by Flight Tests Using an Additional Tail Surface"Proceedings of the Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science. 212-217 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Sakurai: "Flying Pilotless Research Planes on a Micro Budget"Proceedings of the Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science. 17-22 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin'ichiro Higashino, Masayoshi Okuda, Shuji Nagasaki and Akira Sakurai: "Estimation of the Aerodynamic Characteristics of an RPRV by Flight Tests Using an Additional Tail Surface"Proceedings of the Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science. 212-217 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin'ichiro Higashono, Tetsu Shimuzu, Akira Nomiyama and Akira Sakurai: "An Attitude Estimation Method for RPRVs Using Angular Rate Sensors with Drifts"Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences. Vol. 48, No. 553 (in Japanese). 713-718 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 桜井 晃: "群逐次近似法(GI)によるUAVの自動設計"日本航空宇宙学会30周年記念講演会(1999). 115-118 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 桜井 晃: "復元菱垣廻船帆走実験の計測システムについて"日本航空宇宙学会第13期西部支部講演会(1999)講演集,. 89-92 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 東野 伸一郎,桜井 晃: "Flying Stingを用いた無人機の空力特性の推定法について" 第36回飛行機シンポジウム講演集. 201-204 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 東野 伸一郎,檀浦 博昭,桜井 晃: "Flying Stingを用いた無人実験機の空力特性の推定" 平成10年度日本航空宇宙学会西部支部講演会講演集. 136-139 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 満武 勝嗣,吉原 洋光,桜井 晃: "実機を結合したリアルタイムフライトシミュレータとその応用" 平成10年度日本航空宇宙学会西部支部講演会講演集. 140-143 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 東野 伸一郎、清水 哲、野見山 章、桜井 晃: "ドリフトを持つ角速度センサを用いたRPRVの姿勢角推定法について" 日本航空宇宙学会誌. 45・527. 713-718 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Sakurai: "Flying Pilotless Research Planes on a Micro Budget" Proceedings of the Asian-Pacific conferrence on AEROSPACE TECHNOLOGY AND SCIENCE 1997. 17-22 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Shinichiro Higasino,Masayoshi Okuda,Shuji Nagasaki and Akira Sakurai: "Estimation of the Aerodynamic Characteristics of an RPRV by Flight Tests Using an Additional Tail Surface" Proceedings of the Asian-Pacific conferrence on AEROSPACE TECHNOLOGY AND SCIENCE 1997. 212-217 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

URL: 

公開日: 1997-04-01   更新日: 2025-11-20  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi