将来宇宙輸送システム、ドローンをつかった誘導制御・飛行試験を実施。「P4SD」における制御系設計機能の改良に向けたデータ取得に成功

そして、試験の結果、シミュレーターからフライトソフトウェアを書き込み、即座にフライトし、計測することで（DevOpsの実施）誘導制御の設計を瞬時に見直すことに成功した。

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研究・開発プラットフォーム「P4SD」

ISCは2028年を目標に、人工衛星の軌道投入を目指すというチャレンジングな目標を掲げる2022年5月創業のベンチャー企業だ。この目標の達成のためには、開発効率の飛躍的な向上が欠かせない。

従来のロケット開発はウォーターフォール型の開発が一般的で、工程ごとの縦割り化や仕様変更の柔軟性の欠如により、開発期間中の仕様変更などで開発期間が長期化するなどの悪影響が出ていた。

そこでISCでは、アジャイル型の開発手法を活用し開発を短期化するために、独自の研究・開発プラットフォームである「P4SD」（Platform for Space Development）を用いている。

「P4SD」は、開発に関わる全ての過程をデータ化し、クラウド上に集約させた研究・開発プラットフォームのことだ。研究や設計はもちろん、試験結果もデータ化し、集約。その後の分析や改善など、開発に関わる全てを一元管理できる。

「P4SD」によって、開発に関わるメンバー誰もが、いつでも、どこでも、同じ情報を得ることが可能になり、アジャイル型の開発が実現できる。

研究・開発プラットフォームを最大限活用するためには、HILSの機能実装が必要だ。

そこで、HILS環境構築の第一段としてDevOpsフローの実施を目的とし、2025年1月20日より23日にかけて、福島県南相馬市「福島ロボットテストフィールド」において、ドローンの誘導制御・飛行試験を実施した。

その結果、瞬時にイテレーションを回し制御則を修正・変更し、すぐに書き込み飛行できることが実証された。

なお、この試験に向けては、研究・開発プラットフォーム「P4SD」における制御系設計機能の改良に向け、制御系開発をベースにフライトテストプラットフォームの改良を行い、DevOpsの一連のフローを実施してきた。

あわせて、ベースのプラットフォームを構築後に誘導則を大幅に変更した場合にも、短期間（約2週間）で開発を完了させることが実証されたという。

実施日	2025年1月20日～1月23日
使用機体	Parrot Mambo
開発環境	MATLAB® / Simulink®
実施場所	福島県南相馬市「福島ロボットテストフィールド屋内試験場」
試験項目	・PID制御を用いた誘導則での飛行試験と挙動確認・MPC*を用いた誘導則での飛行試験と挙動確認・耐風試験（風速：1～5m/s）
成果	1. モーションキャプチャを用いて、飛行中の機体の位置・姿勢計測を行うことで、今後の航法設計に優位なデータが取得された 2. PID制御による誘導及びMPCによる誘導の特性を比較するデータが取得された 3. 設計した航法・誘導・制御が風外乱によってどのような挙動を行うかの評価ができた（風速3m/s以下では安定して飛行できた）
備考	姿勢制御はPI制御及び位相進み補償により設計した