UAV Research Team has carried out several kinds of flight mission experiments via PPG (Powered Paraglider) and UEC-UAV (unique, exciting, challenging unmanned aerial vehicle), Taiki Multi-Purpose Aerospace Park, Hokkaido, Japan, August 7 - August 25, 2017.

We also have just started vertical take-off and landing (VTOL)-type UAV control research!

Our targets of the VTOL research are:

1. detailed modeling for the VTOL dynamics,
2. state-of-the-art nonlinear control system design and analysis,
3. realization of smart missions through real experiments.

In our opinion, UAV control studies have to be evaluated through real long-distance (at least kilometers) flight experiments. Even if a designed controller works perfectly only in simulations, the UAV control does not always succeed in real long-distance flight experiments. In fact, most of the control studies have provided only simulation results. We have experienced that even if control schemes work perfectly in simulations, they have some difficulties in implementation and/or real flight safety. Even in a few studies dealing with experiments, only specific environments (indoor, no long-distance flight (less than several kilometers), etc.) have been considered. In this project, we will provide a new nonlinear control framework for a nonlinear VTOL model and will show its utility in long-distance flight experiments.

For more details of the three kinds of UAVs, see here.

北海道大樹で先端非線形制御理論を駆使した飛行ロボットの様々なタスク実験を行いました．(August 8 -August 25, 2017)．

August 7

台風が接近中の羽田空港から雄大な自然の北海道十勝地方に到着．

大樹町のホテルにチェックイン．

ここから，実験場まで約20km．車でも結構の距離．

しかし，ここが実験場から一番近い街．北海道のスケール感はさすがに東京とは違う．

毎日，朝晩のタクシー移動の時間も料金もバカにならない．幸い，東京とは違い，ラッシュとは無縁だ．

その実験場で，明日から25日まで，ウキウキ実験だ！

北海道での飛行ロボット，無人航空機の実験，リアルガチ楽しい♪

August 8

8月の真夏とは思えないほど，「涼しい」．北海道の気候は最高だ！

昨夏はゴキブリ大のアブの大量発生という貴重な体験をするも，今日は涼しいせいか，虫攻撃はかなり控えめ．

飛行ロボットのセッティングも順調♪

August 9

東京は37度まで上がるという予報の中，昨日同様，厚い雲に覆われた大樹町．

今日はセーターを着込んで実験．併設の宇宙交流センターに地元の小学生が見学に．

昼過ぎから雨が降り，その後，雨も上がり虫発生の予感，念のためスキンガード発令．

ここで本格的な飛行ロボット，無人航空機の実験を継続的に行っている大学の研究室は実は我々だけ．

August 10

本日は朝から雨模様．雨が止んだ時にクワガタ（♀）が滑走路に現れる．

実験時間は短かったが，新人学生などの飛行訓練は順調．

一方，主力の学生の自動飛行プログラムにバグを発見．

焦らずゆっくりとバグをつぶす．これが自動飛行実験プログラムの極意．

メンテナンス・作業スペースでは，ハエが来訪．ちょっと嫌だったので，アナログ道具で駆除．

明日も雨の予報．．．

August 11

本日も天候不良．PPGのキャノピーもなぜか寂しげ．

本日からVTOL始動！

VTOL実験はホンマにチャレンジングでエキサイティング！制御は難しいけど，やりがいを感じる．

August 12

本日も天候不良+強風で実験できず．何のために北海道まで来たのか．．．

実験場での大自然の雄大な景色で心が和む．

August 13

スピコン故障．飛行ロボットの実験はやはり慎重さが一番．

実験もプログラミングも経験が必要．先輩たちも新人に丁寧に指導．

新人たちも飛行ロボット実験の奥深さと面白さをわかってきたようだ．

August 14

本日も一日雨模様．こんな感じ．

作業場でほっこりしながら，飛行プログラムの確認や機体のメインテナンス．

実験できないけど，こんな時間も必要なんです．

August 15

晴れてはいないが，ようやく実験ができる天候に．

朝霧発生．虫やキツネも活動再開らしい．

研究室の安全実験マニュアルにも書いてあったが，キツネに触ってはいけない，らしい．

午後の虫攻撃に備えて，蚊取り線香準備中．

VTOL飛行成功！めっちゃエモい！

バードストライク？（いや，そうではありません．）

まだ，実験期間の半分弱，先は長い．安全第一で実験だ．

August 16

朝日は拝めたのに，その後，また，また天候不良．今回は雨男か雨女がいるかも．．．

ちなみに写真は夕日ではなく，朝日．

実験ができないときは，余計に実験場周辺の北海道の雄大な景色，風景に心が洗われる．

なんて自分は小さいんだ，って再認識させてくれる所だ！

August 17

相変わらず晴れることなかったが，曇り．朝のうちは実験できたのだが，．．．

その後，滑走路脇の草刈作業のため，実験は残念ながら中止．JAXAのマークも我々の実験を応援しているようだ．

残り時間は作業スペースでほっこり．北海道のスイカは美味すぎ．

August 18

朝は雨模様．その後は雨が上がるも，昨日に引き続き，草刈のために実験は中止に．

作業スペースで今後の実験の策を練る？草刈業者の横でセンサの動作確認中．

空気も水もアイスも旨い．十勝・帯広名物の豚丼もメチャクチャ旨い．

August 19

朝は曇りだったが，午後は久々の晴れ．クワガタが再訪．

ちなみに，カブトムシって，昔は北海道には生息していなかったので，本州からの外来種ってことのようだ．

外来種と言えば，池の水全部抜きます→外来種発見ていう番組が巷で流行っているらしいが．．．

晴れたのは良いが，風が強く，飛行実験は思うようにできず．

でも，滑走路脇の風景はすばらしい！

August 20

Flying-wing固定翼担当のもう１名の学生も加わり，国土交通省の定める飛行操縦訓練も合わせて行う．

楽しく実験，みんな幸せ，ウキウキ．しかし，慎重に，安全第一．

August 21

さあ，実験もあとわずか，ラストスパート！

昨日より，Flying-wing固定翼の実験も開始．

タンポポも我々の実験を応援．

飛行中のVTOL，やはり快晴での写真写りは抜群．ガチイケてる飛行だ！

August 22

一日中，強風で実験できず．実験に残された時間もあとわずか．

２日前に合流した学生，熟考（熟睡？）ポーズ．夕飯の豚丼を夢みているらしい．

August 23

雲は多少あったが，久々の晴れ．実験の追い込み．

北海道の果てしない大地と大空の中．．．飛行ロボットは優雅に飛行♪

この素晴らしい体験がたまらない！新人たちも飛行ロボットにやみつきに！

August 24

早朝から午前中にかけては濃霧のため実験できず．メンバーの中に霧男あるいは霧女がいるのか？

霧の滑走路上で記念撮影．我々ではなく，主役のUAV達（VTOL，忘れる）．

北海道だと霧もロマンチック感漂うところが不思議だ．

なぜか同じ学生が同じ熟考ポーズを．．．今度は北海度スイーツを食べている夢らしい．

女子学生もめっちゃ頑張って活躍中！

August 25

7日から始まった楽しい北海道実験も早いもので今日が実験最終日．とても残念．

東京に帰って，詳細な飛行実験のデータ解析を行う予定．

でも，皆，帰りたくないようだ．とくに，東京の熱帯夜を想像するだけで気持ちが滅入る．

今回の実験の天気を象徴するかのように，朝は濃霧．

その後，北海道らしい晴れ間．

また，北の大地の大空で飛行ロボット実験を思う存分満喫することを誓い，泣く泣く十勝帯広空港へ．．．

学術的にインパクトある研究成果を得るために我々の熱き挑戦は続きます．

本研究室で行っているすべての飛行実験は国土交通省に申請し，事前に実験許可を得ています．