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J-GLOBAL ID：201602252894004411   整理番号：16A1327888

ヘキサロータの動的可操作性に基づく切替位置・姿勢制御

著者 (4件)： 安田真大 (東京工業大学大学院理工学研究科) ,  伊吹竜也 (東京工業大学大学院理工学研究科) ,  鈴木洋史 (防衛装備庁) ,  三平満司 (東京工業大学大学院理工学研究科)
資料名： 計測自動制御学会論文集  (Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers)
巻： 52  号： 9  ページ： 507-515(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： S0104A  ISSN： 0453-4654  CODEN： KJSRA  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： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ヘキサロータの動的可操作性に基づいて,位置・姿勢制御手法を適切に切り替える制御手法を提案した。マルチロータ型UAVの実用化が注目を集めているが,6自由度を独立に制御することが可能な全駆動構造をもつヘキサロータの制御法として,1次近似線形化に基づく線形制御と,位置と姿勢の非干渉化による非線形制御とがある。これらの手法には,それぞれ異なる利点があり,またその利点を活かすことができる状況が異なっている。そこで,本研究では,ヘキサロータに対して,上記2つの制御手法を適切に切り替える制御手法を提案した。まず,全駆動なヘキサロータのモデルを導出し,これに対して上記2つの制御法を用いたシミュレーションをおこなった。次に,ここで得られた考察に基づき,重み関数を用いて2つの制御則を切り替える手法を提案した。さらに,提案手法の安定性解析をおこない,数値シミュレーションによりその有効性を示した。

シソーラス用語： *無人機 ,  *姿勢制御 ,  非線形制御系 ,  フィードバック制御 ,  *安定性解析 ,  位置制御 ,  線形制御系 ,  *ロバスト制御 ,  回転翼機 ,  シミュレーション ,  操縦性
準シソーラス用語： *UAV【航空機】 ,  フィードバック線形化 ,  ドローン ,  *切換制御 ,  数値シミュレーション ,  可操作性

著者キーワード (5件)： hexrotor ,  UAV ,  pose regulation ,  nonlinear control ,  feedback linearization

分類 (1件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J)

引用文献 (22件)：

• 1) L. Johnson, S. Herwitz, S. Dunagan, B. Lobitz, D. Sullivan and R. Slye: Collection of Ultra High Spatial and Spectral Resolution Image Data over California Vineyards with a Small UAV, Proceedings of the 30th International Symposium on Remote Sensing of Environment, TS-12.4 (2003)
• 2) N. Metni and T. Hamel: A UAV for Bridge Inspection: Visual Servoing Control Law with Orientation Limits, Automation in Construction, 17-1, 3/10 (2007)
• 3) L.R.G. Carrillo, A.E.D. Lopez, R. Lozano and C. Pegard: Quad Rotorcraft Control: Vision-based Hovering and Navigation, Springer (2013)
• 4) E. Kaufman, K. Caldwell, D. Lee and T. Lee: Design and Development of a Free-floating Hexrotor UAV for 6-DOF Maneuvers, Proceedings of the 2014 IEEE Aerospace Conference, 1/10 (2014)
• 5) T. Shimizu, S. Suzuki, T. Kawamura, H. Ueno and H. Murakami: Proposal of 6DOF Multi-copter and Verification of its Controllability, <i>Proceedings of the 34th Chinese Control Conference & SICE Annual Conference 2015</i>, 810/815 (2015)

タイトルに関連する用語 (4件)： ロータ ,  可操作性 ,  切替 ,  姿勢制御