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J-GLOBAL ID：201702273442732698   整理番号：17A0387786

クォッドロータのためのモデル援用オプティカルフロー/慣性センサー融合法

A Model-aided Optical Flow/Inertial Sensor Fusion Method for a Quadrotor

著者 (6件)： LYU Pin (Nanjing Univ. Aeronautics and Astronautics, Nanjing, CHN) ,  LYU Pin (Univ. Toronto, Toronto, CAN) ,  LAI Jizhou (Nanjing Univ. Aeronautics and Astronautics, Nanjing, CHN) ,  LIU Hugh H. T. (Univ. Toronto, Toronto, CAN) ,  LIU Jianye (Nanjing Univ. Aeronautics and Astronautics, Nanjing, CHN) ,  CHEN Wenjing (Nanjing Univ. Aeronautics and Astronautics, Nanjing, CHN)
資料名： Journal of Navigation  (Journal of Navigation)
巻： 70  号： 2  ページ： 325-341  発行年： 2017年03月 
JST資料番号： C0951A  ISSN： 0373-4633  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： クォッドロータの動力学モデルを援用したオプティカルフロー/慣性センサー融合による耐故障速度推定(MA-OIF)法を提示し,従来法と精度を比較,検証した。初めに,クォッドロータの動力学の運動方程式,推力および空気抗力の基礎式を示した。次に,MA-OIF法におけるジャイロ信号とモデル式を入力とするプロセスの状態方程式,加速度計,オプティカルフロー等の信号を入力とする計測方程式,および拡張カルマンフィルターの設計と可観測性ランクの解析と確認結果を説明した。併せてオプティカルフローの故障,またはモデル変化に対する切替と検出のアルゴリズムを示した。BouabdallahのOS4クォッドロータ・モデルのL型経路の飛行に対する一定風速(1.5m/秒),且つガスト振幅(3.5m/秒)の風条件について,本MA-OIF法を用いた速度~時間,位置,風速等の推定値とRMSE誤差等のシミュレーション結果を図示した。従来法と比較,検討した結果,本MA-OIF法は,1)速度および位置の推定誤差が最も小さいこと,2)オプティカルフロー・センサーのノイズ(>0.5m/秒等)や一定誤差等の故障を検出できること,3)機体変形等に伴うモデルの変化(例;抗力係数変化)を検出できること等の知見を得た。

シソーラス用語： *回転翼機 ,  航法 ,  *推定 ,  *センサフュージョン ,  *力学モデル ,  *オプティカルフロー ,  センサ ,  フォールトトレランス ,  状態方程式 ,  計測 ,  Kalmanフィルタ ,  可観測性 ,  風速 ,  突風 ,  位置 ,  誤差
準シソーラス用語： *クワッドローター ,  ノイズ ,  拡張カルマンフィルタ ,  *慣性センサ ,  推定誤差 ,  速度推定

分類 (2件)： 航空機の運動性・安定性・操縦性  (QK02040A) ,  運航技術  (QK05030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： モデル ,  援用 ,  オプティカルフロー ,  慣性センサー ,  融合