ＲＣヘリコプタの閉ループ部分空間同定とホバリング制御系設計

摘要

本研究で用いるRC ヘリ実験系を図1 に示す．同定対象のRC ヘリとして，同軸反転方式のHIROBO 社製X.R.B-SR を用いる．本研究では，RC ヘリの鉛直方向の動特性のみを取り扱うために，図にあるような拘束具を用いてRC ヘリの運動を制限する．このとき，RCヘリの運動は，入力をスロットルレバーの指令電圧値，出力をRC ヘリの飛行高度とするSISO 系として記述できる．RC ヘリの飛行高度の計測方法について，拘束具にある上下可動式の台とプーリを糸でつなぎ，そのプーリの回転角をポテンショメータにより電圧値に変換する．電圧値は制御ボードdSPACE DS1104 を介してPC に取り込む．RC ヘリの上下方向の操縦は遠隔操縦器（プロポ）のスロットルスティックと連動する可変抵抗の端子間電圧値で行われることに着目して，プロポ回路内の対応する端子からリード線を制御ボードに直結し，MATLAB/Simulink とdSPACE を用いてPC 上で電圧信号をエミュレートしてRC ヘリを操縦する．