無人ヘリの姿勢制御システムの構築代表岡本健史池田哲プロジェクトの背景航空機を使った航空撮影  災害現場の観測に有効  有人ヘリを用いての空撮は高価になる  有人ヘリでは保管・操縦する際に多大な空間が必要無人の模型ヘリをつかうと解決！実機との比較  実機の短所  無人ヘリの短所  最大積載量・小  着陸に大きな空間を必要とする  比較的低空飛行  非常に高価  無人ヘリの長所  実機の長所  空間の制限が小さい  最大積載量・大  自由度が大きい  高高度を飛行  墜落による危険性の軽減  比較的安価プロジェクトの目的  無人ヘリのホバリング制御をより高精度で行う（H17年度修士論文リモートコントロールサポートシステムの開発中田健太の検証）  制御の安全性の向上  素人でも操作可能  航空写真を撮る問題点と解決策  センサの現状：±２°で制御 10 実測値目標値角度（degree） 8 6 4 2 0 -2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 時間(s) H17年度中田氏修論図30 ロール軸制御実験結果より抜粋  問題点：さらに高精度の制御をしたい  解決策：新しい角度センサ（3DM-GX1）購入 90 使用する機器         HIROBO製Shuttle Sceadu Evolution 双葉電子製FF9H-T9CHPセットガバナー（双葉電子GV-1）制御用のＨ８マイコンには秋月電子通商のAkiH8/3069R 無人ヘリ用空撮スレッド（脚）プリント基板加工機 MAXⅡブレッドボード JTAGケーブル新センサクレアクト：3軸角度計３DM-GX1 リモートコントロールサポートシステム模型航空機の制御系サーボモータ受信機送信機機体の動作に反映機体側操縦者リモートコントロールサポートシステム送信機受信機 H8マイコンサーボモータ各種センサ操縦者機体側機体の動作に反映リモートコントロールサポートシステム弐 CPLD 送信機サーボモータ受信機 cap 機体の動作に反映 pwm 操縦者 H8マイコン機体側各種センサ CPLDを付加した基板実験風景ロール軸、ピッチ軸、方位角の同時制御ただし、目標値は順番に与えました無人ヘリの姿勢制御実験結果・ 3軸傾斜計 3DM-GX1を用いてRCヘリの3 軸を制御しました。・制御の目標としては、ピッチ、ロールとも０度（水平）を目標値としました。方位角は、制御をオンにした時点の方位を目標値としました。・ PDのフィードバック制御で行いました。実験映像 3軸制御結果 200 4 ピッチ角 300 150 8 2 制御モード 100 ロール角 3 目標値ピッチ角(x10) 6 200 制御モード 4 0 0 -1 -50 100 -2 -100 2 0 0 -150 2000 制御モード -3 2200 2400 2600 制御カウント（100=2秒) -4 3000 2800 ピッチ制御 2200 8 -2 方位角 -100 目標値 2100 制御モード -4 6 4 2000 -6 1900 0 -2 1800 -300 1.34 104 1.35 104 1.36 104 1.37 104 1.38 104 制御カウント（100=2秒) ロール角制御 1.39 104 -8 1.4 104 -4 1700 -6 1600 8000 8100 8200 8300 制御カウント（100=2秒) 方位角制御 8400 -8 8500 制御モード 2 -200 方位角(x10) ロール角(x10) 50 制御モード 1 目標値まとめリモートコントロールサポートの姿勢制御システムとして、ピッチ・ロール・ヨー軸に関する一体型の姿勢制御システムを構成し、 RCヘリのホバリングにおいて評価を行った。その結果、各軸で外乱入力後に目標値へ復帰することに成功した。今後、姿勢制御システムを用いて実際に空撮作業を行いたい。 3軸説明 Z ヨー Yaw Axis X Y Axis Rollロール Pitch Axis ピッチ回路図ロール軸 300 8 ロール角目標値 6 200 制御モード 4 2 0 0 -2 -100 -4 -200 -6 -300 1.34 104 4 1.35 10 4 4 4 1.36 10 1.37 10 1.38 10 制御カウント（100=2秒) ロール角制御 4 1.39 10 -8 1.4 104 制御モードロール角(x10) 100 ピッチ軸 200 4 ピッチ角 150 目標値制御モード 100 3 2 50 0 0 -1 -50 -2 -100 -150 2000 -3 2200 2400 2600 制御カウント（100=2秒) ピッチ制御 2800 -4 3000 制御モードピッチ角(x10) 1 ヨー軸 2200 8 方位角目標値 2100 制御モード 6 4 2000 1900 0 -2 1800 -4 1700 -6 1600 8000 8100 8200 8300 制御カウント（100=2秒) 方位角制御 8400 -8 8500 制御モード方位角(x10) 2