生物模倣航空ロボットのためのマルチモーダル傾転翼フレームワーク

- 無尾の羽ばたき翼マイクロ航空機（FWMAV）はハチドリの飛行性能を模倣するが、既存設計は飛行包絡線が狭く、持久力が低い。 - 本研究では、ホバリング、高速方向飛行、エネルギー効率の良い滑空飛行を切り替え可能な適応型チルトウィングフレームワークを提案。 - 2つの完全独立した推進ユニット（各1枚の翼を羽ばたかせる）による推力ベクトル制御を利用。 - 広い作動範囲を持ち、効果的な制御と機動性向上を実現。

- 既存のFWMAVは目的特化型で飛行包絡線が限られ、持久力が低い。 - 提案フレームワークは、ホバリング、高速方向飛行、滑空の3モードを切り替え可能にし、適応性を大幅に向上。 - 二重翼推力ベクトル制御と受動翼回転機構の組み合わせにより、前例のない翼設計の自由度を実現。 - 非接触前縁追跡センサにより、滑空モードでの上反角制御を可能にし、能動的翼ピッチ制御を補完。

- ハイブリッドScotch-yokeベースの羽ばたき機構を開発。対称的な運動プロファイルを保証し、モジュール設計で任意の広い羽ばたき角度を実現。 - クラップ・アンド・フリング効果を活用し揚力増強。 - 受動翼回転機構を実装し、二重翼推力ベクトル制御と組み合わせて翼設計の自由度を向上。 - 非接触前縁追跡センサが翼の向きを正確にフィードバックし、滑空モードでは上反角制御を可能に。 - 2つの独立推進ユニットによる推力ベクトル制御で、広い作動範囲と機動性を実現。

- 6軸力/トルクセンサを用いて推進ユニットの広範なテストを実施。 - 羽ばたき機構の性能を実証し、伝達効率と受動翼ピッチ機構を最適化。 - 全開スロットル時、188°の振幅で羽ばたく単翼の平均揚力は21.1 gf（小型3.1 g 1S BLDCモーター使用）。 - 広角チルト能力の全範囲にわたる追加テストで、効果的な推力ベクトル制御アーキテクチャと、生成モーメントの線形かつ対称な応答曲線を確認。

- 要旨からは不明。

- 要旨で参照/比較されている研究は明示されていない。同分野の定番として、ハチドリ型FWMAVの研究（例：Delfly, RoboBee）や、クラップ・アンド・フリング効果に関する研究、Scotch-yoke機構を用いた羽ばたき機構の論文が挙げられる。