当研究室の 深田 椋也 らの論文が国際ジャーナル(Aerospace)に掲載されました

当研究室の 修士2年 深田 椋也 らが執筆した論文が,国際学術誌 MDPI Aerospace に掲載されました。

論文情報

タイトル・掲載先URL
Experimental Validation of a Stepwise Automatic Determination Method for TECS Parameters in ArduPilot Based on Steady-State Assessment

著者
Ryoya Fukada(Muroran Institute of Technology),
Kazuaki Hatanaka(Muroran Institute of Technology),
Mitsutomo Hirota(Muroran Institute of Technology)

掲載誌
Aerospace(MDPI)2026, Vol.13, Issue 2, 193

所属特集
Advances in UAVs: Design Methods, Performance Enhancement Techniques and Technologies

識別子
DOI10.3390/aerospace13020193

公開日
2026年2月17日

概要

本論文では、小型固定翼UAV(飛行機型ドローン)の自動操縦において重要な「速度と高度(上昇・降下)を安定して制御するための設定値」を、飛行データから自動的に決める方法を提案しました。自動操縦は便利な一方、機体ごとに重さや推進力、空力特性が異なるため、制御の設定値(例:安全に飛べる速度の範囲、上昇・降下の限界、姿勢の制限、必要なエンジン出力の目安など)を適切に調整しないと、性能が出なかったり不安定になったりすることがあります。従来は、この調整が経験に依存しやすく、時間もかかる点が課題でした。

提案手法では、飛行をいくつかの段階に分け、各段階で「一定の条件で飛ぶ」状況を意図的につくります。そして、そのときの速度・高度・加速度などの変化が十分に落ち着いている(=定常状態に近い)区間を検出し、そこから機体の能力や限界を読み取って、必要な設定値を順番に決めていきます。また、風などの影響で安定した区間が得られない場合でも、同じ段階をやり直したり安全な待機飛行に戻したりするなど、安全側に倒す処理も組み込むことで、実際の運用を想定した自動化を目指しました。

検証として、コンピュータ上のシミュレーションだけでなく、実際の機体を用いた飛行実験も行い、現実環境のばらつきや擾乱がある中でも、提案した手順によって設定値を導ける可能性を示しました。本研究の成果により、自動操縦の導入時に必要な調整作業の負担を軽減し、機体が変わってもデータに基づいて再現性よく設定できる仕組みの実現に貢献することを期待しています。

飛行実証映像

ソースコード情報

コード(Zenodoアーカイブ, paper-v1.0.1-published):DOI: 10.5281/zenodo.18672631
GitHubの該当リリース(tag: paper-v1.0.1-published)へのリンク↓も併記