飛行試験に向けて

明日はいよいよ制御ボードと垂直カナードを搭載した新生ラムダ号の初飛行です．
短時間の飛行ですが，まずは手動飛行で機体のデータを取得しつつピッチダンパなどの値をいじってみようと思います．

まずはスロットルを含む６つの操舵入力に対する機体の応答を調べます．
具体的には水平飛行から各舵にステップ入力を加え，加速度と角速度の応答をＳＤに保存し，
後からMATLABで解析してみます．この際にフゴイドや横滑りの影響が無視出来る程度の短時間で解析を行います．

というのも６自由度制御が可能な機体では並進運動と回転運動を分離できるので，
適切な制御を行えばフゴイドや横滑りを起こさずに角速度のみを変化させることが可能なはずで，それを実現するためにそれぞれの舵が機体に加える力とモーメントを知りたいわけです．

それらをもとに機体に任意の角加速度，あるいは加速度のみを加える新たな６つの入力を
設計しようと思います．当然横（ロール軸）と方向（ヨー軸）は横滑りがなくても干渉すると思われますので，（アドバースヨーやラダー，カナードの上下非対称性，慣性乗積Ixzの影響など）それらを補償する必要も出てくるでしょう．

またもちろんそれらは舵面に当たる流速の関数になるわけですが，現在搭載しているセンサでは速度のリファレンスが得られないためここで大きな問題となります．しかしインドア機は飛行速度が遅く，舵面の流速はプロペラ後流が支配的であると考えられるため，スロットルのコマンドから補償項を計算する方法でやってみようと思います．

それから姿勢の計算はやはりＤＣＭ（回転行列）を採用することにしました．
クオータニオンを使う方法もあるみたいですが（航空分野ではそのほうが一般的？），
卒研でロボットをやっていたのでＤＣＭのほうが馴染みがあるので・・・

写真は機体のプログラミング風景です．