羽ばたき飛行におけるニューラル適応コントローラ

CHENG Bo; DENG Xinyan

文献

J-GLOBAL ID：201402203204912874 整理番号：14A0821994

羽ばたき飛行におけるニューラル適応コントローラ

A Neural Adaptive Controller in Flapping Flight

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資料名：
巻： 24 号： 4 ページ： 602-611 発行年： 2012年08月20日
JST資料番号： L0735A ISSN： 0915-3942 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

本稿では,羽ばたく昆虫のモデルにおける姿勢制御のために,ニューラル適応コントローラを提案した。モデルは非線形で,翼の運動学により生じる周期的な力/トルクの影響下にある。モデルパラメータの2組がミバエ:キイロショウジョウバエ,ミツバチ:セイヨウミツバチから得られた。姿勢制御は一羽ばたき毎のベースで翼の運動学を修正することによって得られた。コントローラは,システムの非線形性を近似するニューラルネットワークモデルによりフィルタ処理した誤差に基づいている。リアプノフをベースとした安定性解析は,システム出力の漸近的収束を示した。角度位置の安定化および軌道追跡に対するシミュレーション結果を説明した。軌道追跡は2つのケース,すなわち,衝動的な旋回およびヨー角における正弦波的変動により説明した。提案したコントローラは,パラメータ化した翼の動きをチューニングした結果,望みのトルクを生成することによって,首尾よく飛行の配向性,つまり,ロール,ピッチ,ヨー角を調節した。さらに結果は,昆虫の飛行のダイナミックスと制御で特有の特性を示しつつも,実際の昆虫から観測された旋回とシミュレートされた旋回の間の類似点を示した。提案したコントローラは今後の羽ばたき超小型無人機(MAVs)への応用に可能性を持つ。(翻訳著者抄録)

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ロボットの設計・製造・構造要素 , 航空機の空気力学

引用文献 (28件)：

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S. N. Fry, R. Sayaman, and M. H. Dickinson, “The aerodynamics of hovering flight in Drosophila,” J. of Experimental Biology, Vol.208, pp. 2303-2318, 2005.
G. K. Taylor and A. L. R. Thomas, “Dynamic flight stability in the desert locust Schistocerca gregaria,” J. of Experimental Biology, Vol.206, pp. 2803-2829, 2003.
J. A. Bender and M. H. Dickinson, “Comparison of visual and haltere-mediated feedback in the control of body saccades in Drosophila melanogaster,” J. of Experimental Biology, Vol.209, pp. 4597-4606, 2006.

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