Research on an automatic landing system of a fixed-wing UAV using flat spin

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26630445
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 東野 伸一郎 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40243901)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長崎 秀司 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00304741)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 航空宇宙工学 / 小型無人機 / フラットスピン

Outline of Annual Research Achievements

フラットスピンを無人航空機の飛行実験によって実現し，その制御が可能であることを手動操縦および一部自動操縦によって確認した．飛行実験に用いた無人航空機はスパン約2m，質量４kg程度の小型ラジコン機として市販されている機体であり，そのままではフラットスピンに入れることは困難な機体である．一方，制御装置はルネサス製H8マイコンを使用した制御装置であり，飛行速度，位置，３軸角速度，３軸加速度などを50Hzサンプリングで計測するとともに最大12チャンネルのサーボアクチュエータを制御できるものを開発した．この機体と制御装置を使用し，そのままではフラットスピンに入れることが困難な機体を制御することによってフラットスピンに入れるとともに，その降下速度を遅くすることができることを確認した．またGPSデータによって，フラットスピン中の機体の水平面内の経路を任意の方向に制御できることを確認した．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度の風洞によって付属デバイスによるフラットスピンの制御につづき，今年度は飛行試験によって小型無人機のフラットスピンの制御が可能であることを確認した．さらにこれらは定量的なデータとして確認できており，おおむね順調に進捗していると考えられる．

Strategy for Future Research Activity

今年度は，飛行試験によって小型無人機のフラットスピンの制御が可能であることを定量的に確認し，ほぼ計画通りに進捗している．ただし，その精度等についてはまだ改善の余地があるため，今後はその制御精度や信頼性を高めることを目標として研究を推進する．

Causes of Carryover

当初，研究成果を国内外の学会発表および雑誌への投稿によって発表する予定であったが，特許申請の学内での判断待ち状態が継続しているため，学会発表のための旅費が使用できなかったため．

Expenditure Plan for Carryover Budget

飛行実験の機体として，さまざまなタイプ(コンベンショナル，プッシャーツインブーム)の機体でも本手法が可能であることを確認するためにおもに機体開発・製作のために使用する．また特許出願とのタイミングが合えば，可能な学会・論文発表を行うために使用する．