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Fault-Tolerant Flight Control System and Its Flight Demonstration

容错飞行控制系统及其飞行演示

基本信息

批准号：
19H02340
负责人：
土屋武司
金额：
$ 10.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H02340/
关键词：
飛行制御

项目摘要

従来の自動操縦が機能しない飛行中の航空機の故障や破損などに対し、適応制御・ロバスト制御手法を基盤とした耐故障飛行制御システムを研究する。とくに、既存の自動操縦器、およびパイロットの手動操縦と協調的に使用される制御システムの研究開発を行う。また、飛行に拘束条件が課せられた航空機が安全に飛行できる最適飛行軌道を機上で生成する実時間飛行軌道最適化手法を研究し、フライトシミュレータ、無人航空機、実験用航空機によって飛行実証することを目的とする。以下の成果が得られた。① 航空機の故障に対応できる飛行制御システムに関する研究。既存の飛行制御に単純適応制御を付加した研究を行った。これを航空機の横方向制御に適用し、数値シミュレーションと、フライトシミュレータをパイロットが操縦した場合のパイロットインザループ実験によって、その有効性を検証した。また、構造化H∞制御に関する研究を進めた。既存の航空機のC*制御に構造化H∞制御を組み合わせ、さらにゲインスケジューリング法も使い、航空機の飛行性能の向上を数値シミュレーションで検証した。② 不確実環境を考慮した確率論的な実時間飛行軌道最適化アルゴリズムの研究。風や空力係数などの不確実性を含む航空機の飛行軌道に対して、誤差分散の感度を参照軌道と参照共分散から精度よくかつ平易に計算する手法を研究し、最適化アルゴリズムに組み込む研究を行った。③ 固定席フライトシミュレータの整備。本研究の制御システムのパイロット評価を得るために、①②で用いられている数値計算ツールとシミュレータの有機的な結合を行い、またそれがパイロット操縦を含むパイロットインザループ実験に使用可能であることを確認した。④ 小型無人航空機を使った飛行実験。研究されている制御アルゴリズムを小型無人機を用いて飛行実証するために機体準備を行い、福島ロボットテストフィールドなどで試験飛行を行った。

In recent years, the automatic operation machine has been able to detect the failure of the aircraft in the line of operation. It is necessary to prevent the failure of the aircraft, the control, the fault tolerance, the failure, the failure. The use of equipment, existing automatic manipulators, and manual coordination devices to control the research and development of mobile phones. The security and restraint conditions of the aircraft are subject to the study of the most efficient methods for the generation of inter-flight lanes on the aircraft. there are no manned aircraft, unmanned aircraft, and passenger aircraft. the purpose of this study is to obtain the most efficient method for the generation of inter-flight lanes. The following "results" have been awarded. (1) the study on the control and control of aircraft failure. There is an existing system to control the payment and increase the level of research. The aircraft is used to control the equipment in the horizontal direction, the number of the equipment, the number of the equipment, the operation and the operation of the aircraft. the equipment is used in the horizontal direction of the aircraft. It is necessary to construct H ∞ to control the development of research in the field of engineering. The existing aircraft C* control system constructs H ∞ control system to improve the performance of aircraft and aircraft. in this way, the performance of aircraft is improved. (2) the time-to-time optimization of the confirmation rate theory of the inaccurate environmental examination is the most efficient way to conduct a study on the accuracy of the environment. The accuracy of air force measurement includes the accuracy of aircraft flight path, differential sensitivity, accuracy, accuracy 3 fixed seats and equipment. The purpose of this study is to make sure that the combined operation and operation of the available computers are calculated by using the statistical statistics at the end of the 12th year. (4) the small unmanned aircraft makes the train run smoothly. The purpose of this paper is to study and control the establishment and control of the small unmanned machine, which is used to prepare for the operation of the small unmanned machine, and to prepare for the operation of the small unmanned machine.