フラクタルコプタ：再帰推力構造を持つ大型・高積載・低危害の空飛ぶじゅうたんの研究

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本年度は，シミュレーションを用いた原理実証を進捗させた．シミュレーションはロボット用ミドルウェアであるＲＯＳと，ＲＯＳと相性のよい力学シミュレータであるＧａｚｅｂｏを用いて構築した．具体的には，開発したドローン用ファームウェアをＰＣ上で実行し，離着陸や目標位置への飛行といった指令をＲＯＳのメッセージ通信機能を用いファームウェアに入力した．ファームウェアは入力された指令に応じて決定したプロペラの推力をＧａｚｅｂｏ上でシミュレートされたドローンに設定し，ドローンの挙動を得た．シミュレーションにおいてドローンは想定通りに動作し，以下のことが確認できた．（１）階層構造を持たない一般的なドローンの飛行に成功した．（２）下層に小型ドローン，上層に小型ドローンを推力デバイスとする中型ドローンという本研究で提案する構造のドローンの飛行に成功した．（３）下層に小型ドローン，中層に中型ドローン，上層に大型ドローンという更に発展的な構造のドローンの飛行に成功した．このドローン用ファームウェアやＲＯＳメッセージを用いた指令方法は実機に対しても用いることができるため，実機を構築すれば同様の評価試験が実施可能であると期待できる．今後は，例えば以下に示すような発展的な内容に取り組む．（１）より階層の多い構造での実証，（２）現代制御の適用による制御手法の高度化，（３）下層から上層への慣性センサ等の信号のフィードバック．