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首页> 外文期刊>日本航空宇宙学会論文集 >放射線モニタリング無人固定翼機の予見制御による高度制御性能向上
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放射線モニタリング無人固定翼機の予見制御による高度制御性能向上

机译：辐射监测通过对无人固定翼飞机的预测控制来改善高级控制性能

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This paper is concerned with the design problem of preview altitude controller for Unmanned Airplane for Radiation Monitoring System (UARMS) to improve its control performance. UARMS has been developed for radiation monitoring around Fukushima Dai-ichi nuclear power plant which spread radiation contaminant due to the huge tsunamis caused by the Great East Japan Earthquake. The monitoring area contains flat as well as mountain areas. The basic flight controller has been confirmed to have satisfactory performance with respect to altitude holding; however, the control performance for variable altitude commands is not sufficient for practical use in mountain areas. We therefore design preview altitude controller with only proportional gains by considering the practicality and the strong requirement of safety for UARMS. Control performance of the designed preview controller was evaluated by flight tests conducted around Fukushima Sky Park.%JAEAとJAXAが共同開発した放射線モニタリング無人固定翼機(Unmanned Airplane for Radiation Monitoring System; UARMS)の高度制御性能向上を目的に， 比例ゲインのみから構成された予見制御の適用を検討した. なお，このように非常に簡単な構成からなる予見制御としたのは，UARMSに求められた非常に高い健全性要求と，実用的な制御則を得るためにはチューニングが必要であることを考慮した結果である.検討した予見制御設計問題においては，外乱である定常風の影響は高度コマンドのレート変化による影響と等価であることを考慮した結果，外乱の影響は考慮せず，複数のレートを有する複数の高度コマンドに対して制御性能を最適化する問題をmultiple model approachにより解くことでロバスト性能を有する予見制御ゲインを設計した.また，シミュレーションにより，設計した予見制御の有効性を確認した.
机译：本文针对无人飞机辐射监测系统（UARMS）的预览高度控制器的设计问题，以提高其控制性能。 UARMS已开发用于福岛第一核电站周围的辐射监测，该辐射因东日本大地震引起的海啸而散布了辐射污染物。监视区域包含平坦区域和山区。已经确认基本飞行控制器在高度保持方面具有令人满意的性能；但是，可变高度指令的控制性能不足以在山区实际使用。因此，我们通过考虑UARMS的实用性和对安全性的强烈要求，设计仅具有比例增益的预览高度控制器。设计的预览控制器的控制性能通过在福岛天空公园附近进行的飞行测试进行了评估。％JAEAとJAXAが共同开が放射线，比例ゲインのみから构成された予见制御の适用を検讨した。なお，このように非常に简単な构成からなる予见制御としたのは，UARMSに求められた非常に高い健全性要求と，実用的な制御则を得るためにはチューニングが必要であることを考虑した结果である。検讨した予见制御设计问题においては，外乱である定常风の影响は高度コマンドのレート変化による影响と等価であることを考虑した结果，外乱の影响は考虑せず，复数のレートmodel有する复数の高度のンドに対して制御性能を最适化化する问题を多重模型によりにより。

著录项

  • 来源
    《日本航空宇宙学会論文集》 |2017年第2期|14-23|共10页
  • 作者

    佐藤昌之; 村岡浩治; 穂積弘毅; 眞田幸尚; 山田　勉; 鳥居建男;

  • 作者单位

    国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構;

    国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構;

    国立研究開発法人日本原子力研究開発機構;

    国立研究開発法人日本原子力研究開発機構;

    国立研究開発法人日本原子力研究開発機構;

    国立研究開発法人日本原子力研究開発機構;

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