コンセプトと機器構成
理解を助けるために，簡単なUAVの製作例を示す．機体製作，アビオニクス機器の構成，制御系設計，飛行試験の実例を丁寧に紹介する予定である．
コンセプト
- 小型軽量（スパン約50cm，質量100〜200g）
- 主翼と尾翼を持ったコンベンショナルな構造の機体を採用する．
- オペレータの無線操縦を補助するSASもしくはCASを備える．搭載した運動センサを使って機体の安定化を行うが，航法・誘導機能は持たない．
- 安価で手に入りやすいアビオニクス機器を採用する．
アビオニクス機器は
Hiroshi Tokutake, Shigeru Sunada, Jin Fujinaga, "Flow Control with Pitching Motion of UAV using MEMS Flow Sensors," AIAA Guidance, Navigation and Control Conference and Exhibit, Marriott Hilton Head Beach and Golf Resort Hilton Head, South Carolina, USA, August 20-23, 2007, AIAA-2007-6415.
で用いたものに準じるが，制御系はダウングレードし初学者でもわかりやすいものにする．
機器構成
機器構成を下図に示す．
機器構成
- レートジャイロを3個搭載する．
- ラジコン用受信機の出力からオペレータ操縦を読み取る．
- 2個のサーボモータおよびモータアンプを制御することで機体を安定化する．
搭載機器の型番や販売元を下表に示す．いずれも安価に手に入りやすいものを選んだ．
搭載機器
| 機器名 | 型番 | 販売元/製造元 |
|---|---|---|
| MPU | ＡＫＩ−Ｈ８／３６６４Ｆ | 秋月電子通商/ルネサス テクノロジ |
| レートジャイロ | KRG-3 | 近藤科学/- |
| サーボモータ | 5g程度のもの | - |
| 受信機 | 5g程度のもの | - |
| モータ | 50XC | -/GWS |
| プロペラ | EP-4025 | -/GWS |
| プロペラアダプタ | 3Dプロペラセーバー 3D-ADP-15 | ROBIN |
| モータアンプ | 5g程度のブラシモータ用アンプ | - |
配線
配線図を以下に示す．
配線図.pdf(97)