REPORT

2019 Autumn Semester Flying Robot Project Team D Article 7December 12, 2020

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From today, we started to code our programs for controlling the aircraft. Since we decided to utilize quaternions to control the aircraft, we started by implementing a class for quaternions. We will be coding the programs with the C programming language, and this was the first time that I tried implementing a new feature to the C programming language. Therefore, I made the program while studying how to make a new program at the same time. By the way, the method of controlling the aircraft using quaternions is based on a research paper. In this paper, the method utilizing quaternions is applied to quadrotors, but we will be applying it to fixed-wing aircraft. According to the paper, the method using quaternions is useful because it can solve the problem such as singularity which exists in methods utilizing Euler angles and other conventional methods. Moreover, for me, this method is intuitive and easy to understand.
For the next step, we will be trying to acquire values from the sensor, actually controlling the servo motors, and determining the parameters required for the control.
今回から実際のコーディングを開始しました。この飛行ロボットの制御を行うために四元数を使うことにしたので、まずは四元数を扱うクラスの実装を行いました。こちらの飛行ロボットでは開発はC言語で行っていくのですが、C言語に新しい機能を実装することは初めてだったので、C言語でどのようにクラスを実装するのかを勉強しながらコードを書きました。ちなみに、四元数を使って制御を行う方法は論文を見つけたのでそれを基に行っています。その論文では、四元数による姿勢制御をクワッドローターのドローンに使っていましたが、このプロジェクトにおいては固定翼機に応用します。その論文によると姿勢制御に四元数を応用する手法は、オイラー角など従来の方法では解決できなかった特異点などの課題を解決することができるようで、個人的には直感的で理解しやすいものだと感じました。
今後は、センサーの値を取得したり、サーボモーターの動作を制御したり、制御に必要なパラメータを飛行試験を通じて定めたりする作業を行なっていきます。

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