立命館大学、水平スラスタを追加したマルチローター型ドローンを開発

産業分野でドローンの採用が増加するにつれて、従来のマルチローターの限界がより顕著になってきた。従来のマルチローターは広く採用されているが、アンダーアクチュエーションであるため、実行できる操作タスクの種類と品質が制限される。

一方、フルアクチュエーションシステムは、分離された力を備えた興味深い代替ソリューションを提供する。ただし、制御と設計の複雑さにより、広範な使用が妨げられている。

今回提案するアプローチは、水平スラスタを備えたマルチローターを導入することでこの課題に対処し、シンプルさと高度な制御のバランスをとることを目指した。

これらのドローンは、特定のタスクに合わせて調整された追加の推力コンポーネントを戦略的に組み込むことで、従来のアンダーアクチュエーションマルチローターの機能を拡張する。

PX4 Autopilot を使用して、方向性推力飛行と平面飛行を含むさまざまな飛行モードに対応する制御アルゴリズムを開発した。システムを評価するため、シミュレーションを実施し、さまざまなアクチュエータ構成のドローンをテストした。

これらのシミュレーションは、スラスタを搭載したドローンと、開発した制御フレームワークで修正されたファームウェアを実行するフライトコントローラを使用した実際の実験を通じて検証された。

この包括的なアプローチにより、シミュレーションと実際のシナリオの両方でシステムのパフォーマンスを評価することができたとしている。

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