| 研究課題/領域番号 |
23K13274
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | Flapping wing UAV / light-weight manipulator / learning-based modelling / Vibration suppression / UAV / aerial manipulator / biomimetic approach / complaint manipulators / bio-inspired compliance |
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| 研究開始時の研究の概要 |
The proposed design for the biomimetic AEROM is divided into three specific modes: 1) Take-off/Hovering/Landing, 2) Horizontal Flight, and 3) Approach and Manipulation. The design optimization process will begin with Mode 3, specifically focusing on manipulation. The subsequent stages will involve the optimization of Mode 1 as tailsitter VTOL and then Mode 2 as flapping-wing VTOL.
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| 研究実績の概要 |
昨年、生体模倣ドローンの最先端技術に関する調査が行われ、その後、生体模倣空中ロボティクスの最新トレンドを探るためのワークショップが開催されました。飛行中の操作に最適な設計が特定され、それにより軽量なマニピュレーターとパーチング機構の作成が実現しました。また、飛行中や停止中の操作タスクのための制御システムとアルゴリズムの設計にも注力しました。学習アプローチとしてエコーステートネットワーク（ESN）が使用され、モデルベースの制御システムのための動的モデルを決定するためのブラックボックスモデリングが行われています。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
研究は順調に進んでいます。最初の課題は、操作のための安定したプラットフォームを特定することです。25gのペイロード制限にもかかわらず、Flapperドローンは有望です。推力を増加させるか、25g未満の軽量マニピュレーターを設計することを目指しています。ダクテッドファンを使用して推力を追加する試みは成功しませんでしたが、補助テールを追加するなど、他の方法を模索しています。25g未満の突き刺しおよびパーチングマニピュレーターを設計し、現在テスト中です。また、エコーステートネットワーク（ESN）ベースの堅牢なコントローラーの実装も進めています。
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| 今後の研究の推進方策 |
私たちには三つの研究方向があります。第一に、最適で軽量かつコンパクトな突き刺しおよびパーチング機構の設計。第二に、尾部の追加、Flapperドローンの翼や構造の再設計、二つのダクテッドファンの追加による推力の増加。最後に、学習ベースの制御システムの実装です。
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