| 研究課題/領域番号 |
19H02340
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分24010:航空宇宙工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
土屋 武司 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50358462)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 飛行制御 / 最適制御 / 安全 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
従来の自動操縦が機能しない飛行中の航空機の故障や破損などに対し、適応制御手法を基盤とした耐故障飛行制御システムを研究する。とくに、既存の自動操縦器、およびパイロットの手動操縦と協調的に使用され、またパイロットを支援してそのワークロードの増加を抑えることを主眼に研究開発を行う。加えて、故障や破損によって飛行状態に拘束条件が課せられた航空機が安全に飛行できる経路を自律的に自動生成する実時間飛行軌道最適化手法を研究開発する。数値シミュレーションで検討を行うだけでなく、無人航空機による飛行実証、さらに実験用航空機による飛行実証を進めていくことで、耐故障飛行制御誘導技術の実用化の基礎を確立する。
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| 研究成果の概要 |
飛行中の航空機が故障を含む従来の自動操縦機構の機能しない状態に陥ったときにおいても、飛行安全が確保され、パイロットに負担をかけない誘導飛行制御システムを得るための研究を行った。既存の自動操縦器、およびパイロットの手動操縦と協調的に使用されることを前提とし、単純適応制御、構造化H∞制御といった先進的な制御手法を既存の飛行制御に組み込むことを研究した。また、安全に空港まで誘導する飛行軌道を機上で計算する手法を研究した。その実証試験は数値シミュレーションを用いて行っただけでなく、パイロット操縦を含むフライトシミュレータと無人航空機を用いて実施した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
航空機が故障を含む状況下においても飛行安全を維持するための誘導飛行制御システムを研究し、数値シミュレーション、パイロット操縦を含むフライトシミュレーション、無人航空機によってその効果を実証した。本研究は先進的な制御手法を航空機の飛行制御に実践適用するという学術的意義があり、またそれによって、航空機の飛行安全を高める社会的意義も持つ。
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