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小型無人ヘリコプタは,近年農業分野,空撮,電線の敷設などへの応用が進んでいる.その特長として,空中で の回転や静止のように運動の自由度が高いこと加えて,比較的軽量で静粛性が高いこと,無人であることから事 故に対する人的被害のリスクが小さいことが挙げられる.しかし,有人ヘリコプタと比べて軽量であるため不安 定化しやすく,その操作には一般的に高い技量を必要とする.そのため,自律飛行においても計画軌道通りの安 定飛行を実現することは容易ではない.小型ヘリコプタを今後さらに普及させるための一つの応用例として,何 らかの外部装置(撮影機材や搬送物)をワイヤで吊るして飛行可能であることが望ましい.しかし,吊り下げ物 体の振動によって飛行の安定性が低下するため,振動を抑制する制御システムを構築しなければならない.本研 究では,このような小型ヘリコプタに吊り下げ物体を取り付けた場合を想定し,ユーザが導入しやすい簡易的な 振動制御手法について検討する. 有人ヘリコプタの吊り下げ物体の振動問題については古くから研究成果が報告されていたが,小型無人ヘリコ プタを対象とした研究についても,近年いくつか示されている.Bernardらは複数のヘリコプタで吊り下げ物体を 輸送するための制御手法を提案しており,ワイヤの張力を測定することでモデル化誤差の影響を抑えた.また, Bisgaardらは機体の運動の連成および吊り下げ物体との拘束条件を考慮した 3次元モデルを示し,画像処理に 小型ヘリコプタにおける吊り下げ物体の簡易振動制御に関する研究 (ホバリング時の振動制御の実験的検討)

Study on Simple Vibration Control for Small-Size Helicopter with Slung Load System (Experiment Based Studies of the Vibration Control on Hovering)