JP6966788B2 - Synchronous method when controlling the same blade using multiple actuators - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信で遠隔操縦を行う模型飛行機において、複数搭載され且つエルロンなどの可動する翼の動きを制御するアクチュエータ(サーボモータ)を同期させる技術に関する。 The present invention relates to a technique for synchronizing an actuator (servomotor) that is mounted on a plurality of models and controls the movement of movable wings such as Ellon in a model airplane that is remotely controlled by wireless communication.

一般に、無線通信で遠隔操縦を行う模型飛行機を飛行させている時には、地上から送信機を介して指令を出して、エンジン・モータなどの駆動源の操作や、エルロン(補助翼)、ラダ−(方向舵)、エレベーター(昇降舵)、フラップ(高揚力装置)などの可動する翼を操作することにより、推進・上昇・下降・旋回などの機体の操縦を行っている。
可動する翼は、アクチュエータ(サーボモータ)によって、動きが制御されている。例えば、特許文献1の図1を参照すると、垂直尾翼に機体の左右方向の動きを制御するためのラダーが設けられていて、機体にアクチュエータが1個の取り付けられている。そのラダーとアクチュエータは、リンケージ部材を介して接続されている。
Generally, when flying a model airplane that is remotely controlled by wireless communication, a command is issued from the ground via a transmitter to operate a drive source such as an engine / motor, an aileron (aileron), or a rudder (aileron). By operating movable wings such as rudders, elevators (elevators), and flaps (high-lift devices), the aircraft is maneuvered for propulsion, ascent, descent, and turning.
The movement of the movable wing is controlled by an actuator (servo motor). For example, referring to FIG. 1 of Patent Document 1, a rudder for controlling the left-right movement of the airframe is provided on the vertical stabilizer, and one actuator is attached to the airframe. The ladder and the actuator are connected via a linkage member.

また、同文献の図2を参照すると、水平尾翼には、機体の上下方向の動きを制御するためのエレベーターが設けられていて、アクチュエータが1個の取り付けられている。そのエレベーターとアクチュエータは、リンケージ部材を介して接続されている。
このように、一般的な模型飛行機においては、ラダー、エレベーター、エルロン、フラップなどの可動する翼は、1個のアクチュエータにより制御されていることが多い。
Further, referring to FIG. 2 of the same document, the horizontal stabilizer is provided with an elevator for controlling the vertical movement of the airframe, and one actuator is attached to the horizontal stabilizer. The elevator and the actuator are connected via a linkage member.
As described above, in a general model airplane, movable wings such as a rudder, an elevator, an aileron, and a flap are often controlled by one actuator.

特開2014−223158号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-223158

ところで、無線通信で遠隔操縦を行う(ラジオ・コントロール)模型飛行機については、機体の種類が様々存在する。その中においても、全長(機体)や全幅(主翼部)のそれぞれが1mを超えるような大型の機体がある。それ故、大型の模型飛行機は、左右の主翼、水平尾翼、垂直尾翼なども大きく長いものとなっている。また、エルロンなどの可動する翼も大きく長いものとなっている。 By the way, there are various types of model airplanes that are remotely controlled by wireless communication (radio control). Among them, there are large aircraft whose overall length (airframe) and overall width (main wing) each exceed 1 m. Therefore, the large model airplane has large and long left and right main wings, horizontal stabilizer, and vertical stabilizer. In addition, movable wings such as ailerons are also large and long.

その可動する翼が大きく長いものになると、1個のアクチュエータで可動する翼の動きを制御することがむずかしくなるので、複数のアクチュエータにより可動する翼の動きを制御するようになっている。
しかしながら、複数のアクチュエータを同時に駆動させても、同じ量駆動するとは限らない。すなわち、複数のアクチュエータに同じ角度の指令を入力しても、アクチュエータの出カ軸は全て同じ角度になるとは限らない。
When the movable wing becomes large and long, it becomes difficult to control the movement of the movable wing with one actuator, so that the movement of the movable wing is controlled by a plurality of actuators.
However, even if a plurality of actuators are driven at the same time, they are not always driven by the same amount. That is, even if commands of the same angle are input to a plurality of actuators, the output axes of the actuators may not all have the same angle.

例えば、エルロンを3個のアクチュエータで制御する場合、傾きが10°となる指令を3個のアクチュエータに入力しても、そのうち1個のアクチュエータは10°となっても、その他のアクチュエータは、11°や9°といったように、指令に沿った駆動にならないことがある。
その理由として、例えば、アクチュエータには個体差があるため、複数備えた場合、それらのアクチュエータの出力軸がバラバラに駆動する。これは、アクチュエータに内蔵された角度センサーのバラツキに起因するものである。
For example, when the aileron is controlled by three actuators, even if a command for tilting to 10 ° is input to the three actuators, one of them becomes 10 °, but the other actuators are 11 It may not be driven according to the command, such as ° or 9 °.
The reason is that, for example, since there are individual differences in the actuators, when a plurality of actuators are provided, the output shafts of those actuators are driven separately. This is due to the variation in the angle sensor built into the actuator.

さらには、上述したアクチュエータのバラツキに加えて、エルロンなどを動かすリンケージ部材の精度(アクチュエータと可動する翼の組み付けの精度)の問題もある。そのため、例え、アクチュエータが指示通りに動作したとしても、動翼としては異なる角度に動作してしまっている場合があり得る。
このように、指令に対して、複数のアクチュエータがそれぞれ異なる駆動をする(10°に対して11°や9°など異なる角度になる)と、互いに牽制し合って、アクチュエータが損傷することとなる。またこれにより、エルロンなど可動する翼が捻れてしまい、飛行において不具合が生じることとなる。
Further, in addition to the variation of the actuator described above, there is also a problem of accuracy of the linkage member for moving the aileron or the like (accuracy of assembling the actuator and the movable wing). Therefore, even if the actuator operates as instructed, the blade may operate at a different angle.
In this way, if a plurality of actuators drive differently in response to a command (at different angles such as 11 ° and 9 ° with respect to 10 °), they will restrain each other and damage the actuators. .. In addition, this causes the movable wings such as ailerons to twist, which causes problems in flight.

すなわち、複数のアクチュエータの駆動を同調させる制御が必要となってくる。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、複数のアクチュエータを制御するにあたり、入力された指令に沿った駆動にならないアクチュエータに対して、補正値を与えておき、指令が入力されると補正値により指令に沿った駆動を出力することで、エルロンなどの可動する翼(同一動翼)の動きを精確に制御することができる複数のアクチュエータを用いて同一動翼を制御する場合の同期方法、言い換えれば、模型飛行機に複数搭載されたアクチュエータの同期方法を提供することを目的とする。
That is, it is necessary to control the drive of a plurality of actuators to be synchronized.
Therefore, in view of the above problems, the present invention gives a correction value to the actuator that is not driven according to the input command when controlling a plurality of actuators, and when the command is input, the correction value is given. A synchronization method when controlling the same rotor blades using multiple actuators that can accurately control the movement of movable blades (same rotor blades) such as Ellon by outputting the drive according to the command. In other words, the purpose is to provide a method of synchronizing actuators mounted on a model airplane.

上記の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明にかかる複数のアクチュエータを用いて同一動翼を制御する場合の同期方法は、模型飛行機に複数搭載され且つ前記模型飛行機の可動する翼を制御するアクチュエータを同期させる方法において、前記翼を制御するn個のアクチュエータMの駆動を同調させるにあたり、前記アクチュエータMのうち、a番目のアクチュエータMを基準とし、b番目のアクチュエータMを同期対象とし、前記アクチュエータに対して、基準の指令値を含む複数の指令値を入力して、二つのアクチュエータMとアクチュエータMを駆動させた際の電流値Aが最小となるAminを探索し、得られた電流の最小値Aminにおける前記アクチュエータに対する指令値と、前記基準の指令値との差分を求め、求めた差分を、前記アクチュエータMの駆動と同期するための前記アクチュエータMの補正値αとすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the following technical measures have been taken in the present invention.
The synchronization method in the case of controlling the same moving wing using a plurality of actuators according to the present invention is a method of synchronizing the actuators mounted on the model airplane and controlling the movable wing of the model airplane, in which the wing is controlled. Upon tuning the driving of n actuators M n which, among the actuator M n, with respect to the a-th actuator M a, and synchronized the b-th actuator M b, with respect to the actuator, the reference of enter multiple command values including a command value, searches the a min current value a becomes the smallest when the drives the two actuators M a and the actuator M b, the minimum value of the obtained current a min a command value for the actuator in, obtains a difference between the command value of the reference, the difference obtained, characterized in that the correction value α of the actuator M b for synchronization with the driving of the actuator M a ..

好ましくは、前記アクチュエータMは、前記補正値αが記録可能な構成とされているとよい。
好ましくは、前記複数のアクチュエータMの駆動を同調させるにあたり、以下のステップ(S1)〜(S12)の手順に従って行うとよい。
(S1):アクチュエータの出力軸の回転可能範囲を所定の角度ごとに区分ける作業を、n個全てのアクチュエータMについて行う。
Preferably, the actuator M b has a configuration in which the correction value α can be recorded.
Preferably, in synchronizing the drive of the plurality of actuators Mn , it is preferable to follow the procedure of the following steps (S1) to (S12).
(S1): The work of dividing the rotatable range of the output shaft of the actuator for each predetermined angle is performed for all n actuators Mn.

(S2):アクチュエータMのうち、a番目のアクチュエータMを基準のアクチュエータとする。
(S3):(S1)で区分けしたもののうち一つの区分けにおいて、基準のアクチュエータMに対して、出力軸の角度を任意の位置に制御する指令値θを入力する。
(S4):(S3)で入力した指令値θを、基準の角度とする。
(S2): Of the actuators Mn , the ath actuator Ma is used as a reference actuator.
(S3) in one division of the those divided by :( S1), the reference of the actuator M a, and inputs a command value θ for controlling the angle of the output shaft in any position.
(S4): The command value θ input in (S3) is used as a reference angle.

(S5):複数搭載されているアクチュエータMのうち、b番目のアクチュエータMを同期対象とする。
(S6):アクチュエータMとアクチュエータMに対して、(S4)で決定した指令値θを入力して駆動させる。
(S7):指令値θをアクチュエータMに入力し、指令値(θ+x)と指令値(θ−x)の間の値をアクチュエータMに入力し、指令値(θ±x)の範囲で駆動させる。
(S5): Of the plurality of mounted actuators M n , the b-th actuator M b is targeted for synchronization.
(S6): the actuator M a and the actuator M b, is driven by entering the command value θ determined in (S4).
(S7): the command value theta input to the actuator M a, a value between the command value (θ + x) and the command value (θ-x) input to the actuator M b, in the range of the command value (θ ± x) Drive.

(S8):(S7)で指令値(θ±x)の範囲内で駆動しているとき、アクチュエータMとアクチュエータMに流れる電流値Aを測定し、電流値の最小値Aminを探索する。
(S9):(S8)で探索した電流値の最小値Aminにおける指令値θ’と、基準の指令値θとの差分yを求め、その差分yを、アクチュエータMの駆動と同期するためのアクチュエータMの補正値αとする。ただし、x≧yである。
(S8) :( S7) when being driven within the command value (θ ± x), and measuring a current value A flowing through the actuator M a and the actuator M b, search the minimum value A min of a current value do.
(S9) :( a command value theta 'at the minimum value A min of the search current value at S8), calculates a difference y between the command value theta criterion, the difference y, to synchronize with the driving of the actuator M a Let the correction value α of the actuator M b of. However, x ≧ y.

(S10):(S9)で決定した補正値αをアクチュエータMに記録する。
(S11): 同期対象のアクチュエータMにて、所定の角度ごとに区分けをした全てにおいて、(S6)〜(S10)の手順を実施して、それぞれの区分けにおける補正値αを求めて、アクチュエータMに記録する。
(S12):(S5)に戻って、複数のアクチュエータMから、同期対象となるアクチュエータMを新たに選び出して、(S11)までの手順を、同期対象となる全てのアクチュエータMに対して実施して、補正値αを所定の角度ごとに区分けをした全てにおいて求めて、アクチュエータMのそれぞれに記録する。
また、本発明にかかる複数のアクチュエータを用いて同一動翼を制御する場合の同期方法の最も好ましい形態は、模型飛行機に複数搭載され且つ前記模型飛行機の可動する翼を制御するアクチュエータを同期させる方法において、前記翼を制御するn個のアクチュエータM の駆動を同調させるにあたり、前記アクチュエータM のうち、a番目のアクチュエータM を基準とし、b番目のアクチュエータM を同期対象とし、前記アクチュエータに対して、基準の指令値を含む複数の指令値を入力して、二つのアクチュエータM とアクチュエータM を駆動させた際の電流値Aが最小となるA min を探索し、得られた電流の最小値A min における前記アクチュエータに対する指令値と、前記基準の指令値との差分を求め、求めた差分を、前記アクチュエータM の駆動と同期するための前記アクチュエータM の補正値αとし、前記複数のアクチュエータM の駆動を同調させるにあたり、以下のステップ(S1)〜(S12)の手順に従って行うことを特徴とする。
(S1):アクチュエータの出力軸の回転可能範囲を所定の角度ごとに区分ける作業を、n個全てのアクチュエータM について行う。
(S2):アクチュエータM のうち、a番目のアクチュエータM を基準のアクチュエータとする。
(S3):(S1)で区分けしたもののうち一つの区分けにおいて、基準のアクチュエータM に対して、出力軸の角度を任意の位置に制御する指令値θを入力する。
(S4):(S3)で入力した指令値θを、基準の角度とする。
(S5):複数搭載されているアクチュエータM のうち、b番目のアクチュエータM
を同期対象とする。
(S6):アクチュエータM とアクチュエータM に対して、(S4)で決定した指令値θを入力して駆動させる。
(S7):指令値θをアクチュエータM に入力し、指令値(θ+x)と指令値(θ−x)の間の値をアクチュエータM に入力し、指令値(θ±x)の範囲で駆動させる。
(S8):(S7)で指令値(θ±x)の範囲内で駆動しているとき、アクチュエータM とアクチュエータM に流れる電流値Aを測定し、電流値の最小値A min を探索する。
(S9):(S8)で探索した電流値の最小値A min における指令値θ’と、基準の指令値θとの差分yを求め、その差分yを、アクチュエータM の駆動と同期するためのアクチュエータM の補正値αとする。ただし、x≧yである。
(S10):(S9)で決定した補正値αをアクチュエータM に記録する。
(S11): 同期対象のアクチュエータM にて、所定の角度ごとに区分けをした全てにおいて、(S6)〜(S10)の手順を実施して、それぞれの区分けにおける補正値αを求めて、アクチュエータM に記録する。
(S12):(S5)に戻って、複数のアクチュエータM から、同期対象となるアクチュエータMを新たに選び出して、(S11)までの手順を、同期対象となる全てのアクチュエータM に対して実施して、補正値αを所定の角度ごとに区分けをした全てにおいて求めて、アクチュエータM のそれぞれに記録する。
(S10): The correction value α determined in (S9) is recorded in the actuator M b.
(S11): in synchronized actuators M b, in all in which the divided every predetermined angle, (S6) to perform the procedure of ~ (S10), and obtains the correction value α in each division, the actuator It is recorded in the M b.
(S12): Returning to (S5), a new actuator M to be synchronized is selected from the plurality of actuators Mn , and the procedure up to (S11) is performed for all the actuators M n to be synchronized. It is carried out, and the correction value α is obtained for all the divisions for each predetermined angle and recorded in each of the actuators Mn.
Further, the most preferable form of the synchronization method in the case of controlling the same moving wing using a plurality of actuators according to the present invention is a method of synchronizing an actuator mounted on a model airplane and controlling the movable wing of the model airplane. In synchronizing the drive of the n actuators M n that control the blades , the a-th actuator Ma is used as a reference, and the b-th actuator M b is set as a synchronization target among the actuators M n. respect, enter multiple command values including a command value of the reference, to explore a min current value a becomes the smallest when the drives the two actuators M a and the actuator M b, resulting a command value for the actuator in the minimum value a min current, obtains a difference between the instruction value of the reference, the difference obtained, as the correction value α of the actuator M b for synchronization with the driving of the actuator M a In synchronizing the drive of the plurality of actuators Mn , the procedure of the following steps (S1) to (S12) is followed.
(S1): The work of dividing the rotatable range of the output shaft of the actuator for each predetermined angle is performed for all n actuators Mn.
(S2): Of the actuators Mn , the ath actuator Ma is used as a reference actuator.
(S3) in one division of the those divided by :( S1), the reference of the actuator M a, and inputs a command value θ for controlling the angle of the output shaft in any position.
(S4): The command value θ input in (S3) is used as a reference angle.
(S5): Of the plurality of mounted actuators M n , the b-th actuator M
b is the synchronization target.
(S6): the actuator M a and the actuator M b, is driven by entering the command value θ determined in (S4).
(S7): the command value theta input to the actuator M a, a value between the command value (θ + x) and the command value (θ-x) input to the actuator M b, in the range of the command value (θ ± x) Drive.
(S8) :( S7) when being driven within the command value (θ ± x), and measuring a current value A flowing through the actuator M a and the actuator M b, search the minimum value A min of a current value do.
(S9) :( a command value theta 'at the minimum value A min of the search current value at S8), calculates a difference y between the command value theta criterion, the difference y, to synchronize with the driving of the actuator M a Let the correction value α of the actuator M b of. However, x ≧ y.
(S10): The correction value α determined in (S9) is recorded in the actuator M b.
(S11): in synchronized actuators M b, in all in which the divided every predetermined angle, (S6) to perform the procedure of ~ (S10), and obtains the correction value α in each division, the actuator It is recorded in the M b.
(S12): Returning to (S5), a new actuator M to be synchronized is selected from the plurality of actuators Mn , and the procedure up to (S11) is performed for all the actuators M n to be synchronized. It is carried out, and the correction value α is obtained for all the divisions for each predetermined angle and recorded in each of the actuators Mn.

本発明によれば、複数のアクチュエータを制御するにあたり、入力された指令に沿った駆動にならないアクチュエータに対して、補正値を与えておき、指令が入力されると補正値により指令に沿った駆動を出力することで、エルロンやラダーなどの可動する翼(同一動翼)の動きを精確に制御することができる。 According to the present invention, when controlling a plurality of actuators, a correction value is given to an actuator that does not drive according to an input command, and when a command is input, the actuator is driven according to the command by the correction value. By outputting, it is possible to accurately control the movement of movable wings (same moving blades) such as ailerons and rudder.

模型飛行機に備えられたエルロン(可動する翼)の制御系統を概略を模式的に示した図である。It is the figure which showed the outline of the control system of the aileron (movable wing) provided in the model airplane. アクチュエータ(サーボモータ)に対する補正値を求める手順を示したグラフである。It is a graph which showed the procedure of finding the correction value for an actuator (servomotor).

以下、本発明にかかる同期方法(複数のアクチュエータを用いて同一動翼を制御する場合の同期方法)の実施形態を、図を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。また、図面に関して、見やすくするため、模型飛行機の構成部品の一部を省略して描いている。また、翼の前後及び左右等の方向については、図1に示す通りである。
Hereinafter, embodiments of the synchronization method according to the present invention (synchronization method when controlling the same rotor blades by using a plurality of actuators) will be described with reference to the drawings.
It should be noted that the embodiments described below are examples that embody the present invention, and the specific examples do not limit the configuration of the present invention. Also, in order to make the drawings easier to see, some of the components of the model airplane are omitted. The directions of the front and rear, left and right, etc. of the wing are as shown in FIG.

まず、模型飛行機の構成について説明する。
機体(胴体)は、前後方向(長手方向)に長く、内部は空洞となっている。その内部には、機体を制御する制御機構(受信機、アクチュエータ3(サーボモータ)など)、バッテリ又は燃料タンクなどが収容されている。また、プロペラ機タイプの場合、機体の機首側に、モータ又はエンジンなどの駆動部が取り付けられている。
First, the configuration of a model airplane will be described.
The fuselage (fuselage) is long in the front-rear direction (longitudinal direction), and the inside is hollow. Inside, a control mechanism (receiver, actuator 3 (servomotor), etc.) for controlling the airframe, a battery, a fuel tank, and the like are housed. Further, in the case of the propeller machine type, a drive unit such as a motor or an engine is attached to the nose side of the machine body.

主翼1は、機体の前後方向中央に、左右一対取り付けられている。ジェット機タイプの場合、主翼1に、駆動源(モータ又はエンジン)が取り付けられている。その主翼1には、エルロン2やフラップが設けられている。
エルロン2は、補助翼とも呼ばれ、主翼1の後部外側に備えられていて、機体の前後方向軸心回りの動き(ローリング、傾き)を制御するための翼である。フラップは、高揚力装置とも呼ばれ、主翼1の後部内側に備えられていて、機体の揚力を発生させるための翼である。
A pair of left and right wings 1 are attached to the center of the fuselage in the front-rear direction. In the case of a jet aircraft type, a drive source (motor or engine) is attached to the main wing 1. The aileron 2 and flaps are provided on the main wing 1.
The aileron 2, also called an aileron, is provided on the rear outer side of the main wing 1 and is a wing for controlling the movement (rolling, tilting) around the axis in the front-rear direction of the airframe. The flap, also called a high-lift device, is provided inside the rear part of the main wing 1 and is a wing for generating lift of the airframe.

垂直尾翼は、機体の前後方向後側に、上方に向かって突設されている。垂直尾翼の後側に、ラダ−が設けられている。ラダ−は、方向舵とも呼ばれ、垂直尾翼に備えられていて、機体の上下方向軸心回りの動き(ヨーイング、左右方向の動き)を制御するための舵である。
水平尾翼は、機体の前後方向後側に、左右一対取り付けられている。水平尾翼の後側に、エレベーターが設けられている。エレベーターは、昇降舵とも呼ばれ、水平尾翼に備えられていて、機体の左右方向軸心回りの動き(ピッチング、機首の上下方向の動き)を制御するための舵である。
The vertical stabilizer is projected upward on the rear side in the front-rear direction of the fuselage. A ladder is provided on the rear side of the vertical stabilizer. The rudder, also called a rudder, is provided on the vertical stabilizer and is a rudder for controlling the movement (yaw, left-right movement) around the vertical axis of the aircraft.
A pair of left and right horizontal stabilizers are attached to the rear side of the fuselage in the front-rear direction. An elevator is installed behind the horizontal stabilizer. The elevator, also called an elevator, is provided on the horizontal stabilizer and is a rudder for controlling the movement (pitching, vertical movement of the nose) around the axis in the left-right direction of the aircraft.

エルロン2(補助翼)、ラダ−(方向舵)、エレベーター(昇降舵)、フラップ(高揚力装置)などの可動する翼(同一動翼)が動きが、アクチュエータ3(サーボモータ)によって制御され、上昇・下降・旋回などの模型飛行機の操縦が行われる。
例えば、ラジオ・コントロール模型飛行機の動作について、飛行中の機体を左側へ旋回させるとき、垂直尾翼のラダーを左に向け、左側の主翼1のエルロン2を上げると共に右側の主翼1のエルロン2を下げて機体を左へ傾け、水平尾翼のエレベーターを下に向けて機首を上げる動作をすることで、左方向へ旋回する。
The movement of movable blades (same moving blades) such as aileron 2 (auxiliary blade), rudder (rudder), elevator (elevator), flap (high lift device) is controlled by actuator 3 (servo motor) and rises.・ Maneuvering model aircraft such as descending and turning is performed.
For example, regarding the operation of a radio control model airplane, when turning the aircraft in flight to the left, the rudder of the vertical stabilizer is turned to the left, the aileron 2 of the left wing 1 is raised, and the aileron 2 of the right wing 1 is lowered. By tilting the aircraft to the left and raising the nose with the aileron of the horizontal stabilizer facing down, it turns to the left.

なお、飛行機は飛行時浮いた状態であるので、方向を変える場合、エルロン2で機体を傾ける必要がある。機体を傾けただけでは、斜め下方に滑り落ちるような状態になるので、エレベーターで機首を上げる。
ここで、本発明にかかる複数のアクチュエータ3(サーボモータ)を用いて同一動翼を制御する場合の同期方法について、詳細に説明する。
Since the airplane is in a floating state during flight, it is necessary to tilt the aircraft with aileron 2 when changing the direction. If you just tilt the aircraft, it will slide down diagonally, so raise the nose with the elevator.
Here, a synchronization method in the case of controlling the same rotor blades by using a plurality of actuators 3 (servomotors) according to the present invention will be described in detail.

なお、本実施形態においては、エルロン2を制御するアクチュエータ3を例に挙げて説明するが、ラダ−、エレベーター、フラップなどの可動する翼(同一動翼)を制御するアクチュエータ3についても、本発明は適用可能である。
図1は、模型飛行機の主翼1(左主翼)に備えられたエルロン2の制御系統の概略を模式的に示した図であり、下方(裏面)から見上げた図である。
In the present embodiment, the actuator 3 that controls the aileron 2 will be described as an example, but the present invention also describes the actuator 3 that controls movable blades (same moving blades) such as a ladder, an elevator, and a flap. Is applicable.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an outline of the control system of the aileron 2 provided on the main wing 1 (left main wing) of the model airplane, and is a view looking up from below (back surface).

本発明は、模型飛行機に複数搭載され、エルロン2を制御するアクチュエータ3(サーボモータ)を同期する方法であり、所定の角度の間において、任意の角度(位置)に固定することができるように制御されたアクチュエータ3を複数搭載し、その複数のアクチュエータ3の制御角度を同期させ、且つ駆動を同調させることができる同期方法である。
すなわち、エルロン2の動作を一定にするため、複数のアクチュエータ3の動作を同期(同調)させる。
The present invention is a method of synchronizing a plurality of actuators 3 (servomotors) mounted on a model airplane and controlling an Ellon 2, so that the actuators 3 can be fixed at an arbitrary angle (position) between predetermined angles. This is a synchronization method in which a plurality of controlled actuators 3 are mounted, the control angles of the plurality of actuators 3 are synchronized, and the drive can be synchronized.
That is, in order to make the operation of the aileron 2 constant, the operations of the plurality of actuators 3 are synchronized (tuned).

まず、アクチュエータ3(サーボモータ)の構成については、以下の通りである。
本実施形態においては、複数のアクチュエータ3は直列に接続されており、その間に電流計9が接続されている。
通常、アクチュエータ3は角度センサに則り、指示された角度θ(指令値)の位置で止まるように、出カ軸の回転を制御している。
First, the configuration of the actuator 3 (servo motor) is as follows.
In the present embodiment, the plurality of actuators 3 are connected in series, and an ammeter 9 is connected between them.
Normally, the actuator 3 controls the rotation of the output shaft so as to stop at the position of the instructed angle θ (command value) according to the angle sensor.

本実施形態では、角度センサのバラツキ(主に角度に対するセンサ値の直線性)を補正するため、出力軸4が回転することができる範囲(制御角度可能範囲)を、所定の間隔(ある程度の細かさ)で区分けし、それぞれの区分けにおいて適切な個別の補正情報(指令値θに対する補正値α)を予めアクチュエータ3に与えておき、角度センサのバラツキを補正できる仕組みを持たせておくこととしている。 In the present embodiment, in order to correct the variation of the angle sensor (mainly the linearity of the sensor value with respect to the angle), the range in which the output shaft 4 can rotate (control angle possible range) is set to a predetermined interval (somewhat fine). It is decided to divide by) and give appropriate individual correction information (correction value α for the command value θ) to the actuator 3 in advance in each division so as to have a mechanism that can correct the variation of the angle sensor. ..

本実施形態では、補正値αを複数登録することができるアクチュエータ3を採用している。つまり、本実施形態のアクチュエータ3は、制御装置11などに接続して、細かな設定データの登録・変更ができるプログラマブルサーボである。
また、アクチュエータ3を調整するときの構成については、以下の通りである。
単一物(例えば、エルロン2)を複数のアクチュエータ3で操作する際、アクチュエータ3のそれぞれにおいて、角度センサにバラツキがある場合、アクチュエータ3全体としては同じように動作しているように見えるが、個々のアクチュエータ3に着目すると、入力された指令値θに対して制御角度が異なる(例えば、θ=10°に対して11°となる)ことがあり、互いに牽制し合う場合が発生することがある。
In this embodiment, the actuator 3 capable of registering a plurality of correction values α is adopted. That is, the actuator 3 of the present embodiment is a programmable servo that can be connected to a control device 11 or the like to register / change detailed setting data.
The configuration for adjusting the actuator 3 is as follows.
When operating a single object (for example, aileron 2) with a plurality of actuators 3, if there are variations in the angle sensors in each of the actuators 3, the actuator 3 as a whole seems to operate in the same manner. Focusing on the individual actuators 3, the control angle may differ with respect to the input command value θ (for example, it becomes 11 ° with respect to θ = 10 °), and there may be cases where they restrain each other. be.

このように、2個以上のアクチュエータ3が互いに牽制した状態のままでは、いずれかのアクチュエータ3、もしくは、全てのアクチュエータ3が焼損するおそれがある。これを防ぐためには、全てのアクチュエータ3が牽制し合わずに同調して駆動するように、補正する必要がある。
アクチュエータ3の駆動を補正する方法としては、いくつか挙げられるが、本実施形態ではアクチュエータ3の牽制のみに着目している。なお、実際の直線性までは考慮していない。このような場合、まず任意に、基準となるアクチュエータ3を決め、その基準のアクチュエータ3に対して、従属するアクチュエータ3の直線性を合わせることが望ましい。従属するアクチュエータ3の直線性を合わせるためには、アクチュエータ3側の構成を利用して補正する。その際、補正するための基準として、アクチュエータ3が消費する電流を用いる。
As described above, if two or more actuators 3 are kept restrained from each other, one of the actuators 3 or all the actuators 3 may be burnt out. In order to prevent this, it is necessary to make corrections so that all the actuators 3 are driven in synchronization without restraining each other.
There are several methods for correcting the drive of the actuator 3, but in this embodiment, only the check of the actuator 3 is focused on. The actual linearity is not taken into consideration. In such a case, it is desirable to arbitrarily determine the reference actuator 3 and match the linearity of the dependent actuator 3 with the reference actuator 3. In order to match the linearity of the dependent actuator 3, the configuration on the actuator 3 side is used for correction. At that time, the current consumed by the actuator 3 is used as a reference for correction.

理由としては、例えば、2個のアクチュエータ3が互いに牽制している状態では、その2個のアクチュエータ3が消費する電流が増加することとなる。このような状態になると、アクチュエータ3の焼損が発生してしまうおそれがある。つまり、アクチュエータ3の牽制がなくなれば、消費する電流が最小限に落ち着くこととなるので、それを利用する。
本発明の同期方法について、詳細に説明する。
The reason is that, for example, when the two actuators 3 are restraining each other, the current consumed by the two actuators 3 increases. In such a state, the actuator 3 may be burnt out. That is, if the check of the actuator 3 is removed, the current consumed will be settled to the minimum, and this will be used.
The synchronization method of the present invention will be described in detail.

図1に示すように、本実施形態においては、アクチュエータ3は主翼1に3個(n=3)搭載されていて、左から順に、アクチュエータM、アクチュエータM、アクチュエータMとする。
アクチュエータ3には、出力軸4が設けられていて、その出力軸4にはサーボホーン5が取り付けられている。サーボホーン5の先端には、リンゲージ部材6が取り付けられている。リンゲージ部材6は、一方端側がエルロン2に接続されている。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, three actuators 3 (n = 3) are mounted on the main wing 1, and the actuators M 1 , the actuator M 2 , and the actuator M 3 are used in this order from the left.
The actuator 3 is provided with an output shaft 4, and a servo horn 5 is attached to the output shaft 4. A linkage member 6 is attached to the tip of the servo horn 5. One end side of the linguage member 6 is connected to the aileron 2.

つまり、エルロン2は、リンゲージ部材6を介して、アクチュエータ3に接続されている。
アクチュエータ3には、電源が供給される電源線7と、指令値θが入力される信号線8が接続されている。なお、入力される指令値θは、デジタル信号であり、アクチュエータ3の全てにおいて同じものとされている。また、信号線8は双方向に通信可能とされている。本実施形態においては、アクチュエータ3にデジタルサーボを採用している。電源線7と信号線8は、電流計9と制御部10を備える制御装置11(テストツール)に接続される。
That is, the aileron 2 is connected to the actuator 3 via the linkage member 6.
A power supply line 7 to which power is supplied and a signal line 8 to which a command value θ is input are connected to the actuator 3. The input command value θ is a digital signal, and is the same for all the actuators 3. Further, the signal line 8 is capable of bidirectional communication. In this embodiment, a digital servo is adopted as the actuator 3. The power supply line 7 and the signal line 8 are connected to a control device 11 (test tool) including an ammeter 9 and a control unit 10.

テストツール11は、本発明の同期方法が内蔵された制御部10と電流計9を備えている。このテストツール11は、飛行前に模型飛行機に接続され、アクチュエータ3の調整が実施される。その調整終了後に、テストツール11は模型飛行機から取り外される。その後、電源線7と信号線8は、機体内の受信機などに接続される。
複数のアクチュエータM(サーボモータM)の駆動を同調させるにあたり、以下のステップ(S1)〜(S12)の手順に従って行う。
The test tool 11 includes a control unit 10 and an ammeter 9 having a built-in synchronization method of the present invention. The test tool 11 is connected to a model airplane before flight, and the actuator 3 is adjusted. After the adjustment is completed, the test tool 11 is removed from the model airplane. After that, the power supply line 7 and the signal line 8 are connected to a receiver or the like inside the machine.
In synchronizing the drive of the plurality of actuators M 3 (servo motor M 3 ), the procedure of the following steps (S1) to (S12) is performed.

(S1):アクチュエータ3に設けられている出力軸4の回転可能範囲を、所定の角度ごとに区分けを、3個全てのアクチュエータMにおいて行っておく。
アクチュエータ3の駆動領域(出力軸4の回転可能領域)を所定の間隔(角度)で複数の区分けし、その区分けごとに補正情報を登録可能な状態にしておく。
図2に示すように、例えば、出力軸4の回転可能範囲が60°=±30°であり、10°ごとに区分けする場合、「−30°、−20°、−10°、0°、10°、20°、30°」とに区分けされる。
(S1): The rotatable range of the output shaft 4 provided in the actuator 3 is divided into predetermined angles for all three actuators M3.
The drive region (rotatable region of the output shaft 4) of the actuator 3 is divided into a plurality of divisions at predetermined intervals (angles), and correction information can be registered for each division.
As shown in FIG. 2, for example, when the rotatable range of the output shaft 4 is 60 ° = ± 30 ° and the output shaft 4 is divided into 10 ° units, “-30 °, −20 °, −10 °, 0 °, It is divided into "10 °, 20 °, 30 °".

なおここで、便宜的に、順に「区分け1(−30°)、区分け2(−20°)、区分け3(−10°)、区分け4(0°)、区分け5(10°)、区分け6(20°)、区分け7(30°)」とする。
この区分けを、3個全てのアクチュエータMにおいて行っておく。
(S2):3個のアクチュエータMのうち、2番目のアクチュエータMを基準とする。
Here, for convenience, "Category 1 (-30 °), Category 2 (-20 °), Category 3 (-10 °), Category 4 (0 °), Category 5 (10 °), Category 6", in order. (20 °), division 7 (30 °) ”.
This division, they are processed in all three actuators M 3.
(S2): Of the three actuators M 3, referenced to the second actuator M 2.

アクチュエータ3が3個搭載されている場合、中央のもの(真ん中の2番目のアクチュエータM)とすることが望ましい。
(S3):(S1)で区分けしたもののうち一つの区分けにおいて、基準のアクチュエータMに対して、出力軸4の角度を任意の位置に制御する指令値θを入力する。
例えば、基準のアクチュエータMの「区分け5」において、出力軸4の角度を10°の位置に固定する指令値θを入力する。すなわち、「区分け5」で、指令値θ=10°を基準のアクチュエータMに入力する。
If the actuator 3 is three mounting, he is desirable that the central ones (second actuator M 2 in the middle).
(S3) in one division of the those divided by :( S1), the actuator M 2 of the reference, and inputs a command value θ for controlling the angle of the output shaft 4 at an arbitrary position.
For example, in the "division 5" of the reference of the actuator M 2, and inputs a command value θ for fixing the angle of the output shaft 4 to the position of 10 °. That is, the "segmentation 5", and inputs the command value theta = 10 to ° to the actuator M 2 criteria.

(S4):(S3)で入力した指令値θを、基準の角度とする。
例えば、基準のアクチュエータMの「区分け5」においては、指令値θ=10°が基準の角度となる。
(S5):複数搭載されているアクチュエータMのうち、1番目のアクチュエータMを同期対象とする。その後、アクチュエータMの補正値αを求め、合わせて、アクチュエータMの補正値αを求めることとしている。
(S4): The command value θ input in (S3) is used as a reference angle.
For example, the reference of the actuator M 2 of the "division 5", the command value theta = 10 ° is the angle of the reference.
(S5): Among the actuator M 3 being more mounted, the first actuator M 1 and synchronized. Then, obtain a correction value α of the actuator M 1, combined, and the obtaining the correction value α of the actuator M 3.

(S6):アクチュエータMとアクチュエータMに対して、(S4)で決定した指令値θを入力して駆動させる。
(S4)で決定した指令値θ=10°を入力して、アクチュエータMとアクチュエータMを駆動させる。
(S7):指令値θを入力した後に、アクチュエータMとアクチュエータMが互いに牽制し合い、アクチュエータMとアクチュエータMに供給される電流値Aが増加した場合、入力した基準の指令値θに対して、指令値(θ+x)と指令値(θ−x)をアクチュエータMに入力し、指令値θ’=(θ±x)の範囲で連続的に駆動させる。
(S6): The command value θ determined in (S4) is input to the actuator M 2 and the actuator M 1 to drive them.
The command value θ = 10 ° determined in (S4) is input to drive the actuator M 2 and the actuator M 1.
(S7): When the actuator M 2 and the actuator M 1 restrain each other after the command value θ is input and the current value A supplied to the actuator M 2 and the actuator M 1 increases, the input reference command value relative theta, the command value (θ + x) and command value (θ-x) input to the actuator M 1, continuously be driven in a range of command value θ '= (θ ± x) .

なお、基準のアクチュエータMには、指令値θが入力されたままである。
例えば、アクチュエータMに対し、12°〜8°((θ+x)〜(θ−x))の範囲で駆動する指令値θ’を入力し、その範囲でアクチュエータMを駆動させる。すなわち、指令値θ’=(θ±x)=10°±2°の範囲で、エルロン2を揺動させる。
(S8):(S7)で指令値θ’=(θ±x)の範囲内で駆動しているとき、アクチュエータMとアクチュエータMに流れる電流値Aを測定し、アクチュエータMとアクチュエータMの牽制が最小となるときの電流値の最小値Aminを探索する。
For the actuator M 2 criteria remains command value θ is input.
For example, with respect to the actuator M 1, enter the 12 ° ~8 ° ((θ + x) ~ (θ-x)) command value for driving the range of theta ', drives the actuator M 1 in that range. That is, the aileron 2 is swung within the range of the command value θ'= (θ ± x) = 10 ° ± 2 °.
(S8): When driving within the range of the command value θ'= (θ ± x) in (S7), the current value A flowing through the actuator M 2 and the actuator M 1 is measured, and the actuator M 2 and the actuator M are measured. Search for the minimum value A min of the current value when the check of 1 is minimized.

アクチュエータMとアクチュエータMが互いに牽制し合うと、電流値Aが増加することとなり、アクチュエータMとアクチュエータMが焼損するおそれがあるので、牽制し合わない電流値の最小値Aminを探す。
その後、電流値の最小値Aminを探索するまで、(S7)の指令値θ’=(θ±x)の入力と(S8)の電流値Aの測定を繰り返す。
When the actuator M 2 and the actuator M 1 restrain each other, the current value A increases, and the actuator M 2 and the actuator M 1 may burn out. Therefore, the minimum value A min of the current values that cannot be restrained is set. seek.
After that, the input of the command value θ'= (θ ± x) in (S7) and the measurement of the current value A in (S8) are repeated until the minimum value A min of the current value is searched.

つまり、入力する指令値θ’=(θ±x)を入れ替えて、エルロン2を指令値θ’の範囲内で揺動させて、アクチュエータMとアクチュエータMの牽制が最小となるときの電流値の最小値Aminが見つかるまで探し出す。
(S9):(S8)で探索した電流値の最小値Aminにおける指令値(θ+y)と、基準の指令値θとの差分yを求める。その差分yを、基準であるアクチュエータMの駆動と同調するためのアクチュエータMの補正値α21とする。ただし、y≧xである。
That is, the input command value θ'= (θ ± x) is exchanged, the Ellon 2 is swung within the range of the command value θ', and the current when the check of the actuator M 2 and the actuator M 1 is minimized. Search until the minimum value A min is found.
(S9): The difference y between the command value (θ + y) at the minimum value A min of the current value searched in (S8) and the reference command value θ is obtained. The difference y, as a correction value alpha 21 of the actuator M 1 for tuning the operation of the actuator M 2 is the reference. However, y ≧ x.

例えば、(S8)において、電流値の最小値Aminを探し出したときの指令値(θ+y)が11°であった場合、基準の指令値θ=10°であるので、その差分y=11°−10°=1°と求まる。この値y=1°を補正値α21とする。
(S10):(S9)で決定した補正値α21をアクチュエータMに記録する。すなわち、補正値α21=1°を「区分け5」における補正値として、アクチュエータMに書き込む。つまり、補正値α21を、指令値θ=10°に対する補正情報として、アクチュエータMに登録する。
For example, in (S8), when the command value (θ + y) when the minimum value A min of the current value is found is 11 °, the reference command value θ = 10 °, so the difference y = 11 °. It can be obtained as -10 ° = 1 °. This value y = 1 ° is defined as the correction value α 21 .
(S10) The correction value alpha 21 determined in :( S9) and records the actuator M 1. That is, the correction value α 21 = 1 ° as a correction value in the "division 5" is written to the actuator M 1. That is, the correction value α 21 is registered in the actuator M 1 as correction information for the command value θ = 10 °.

(S11): 同期対象のアクチュエータMにて、所定の角度ごとに区分けをした全てにおいて、(S6)〜(S10)の手順を実施して、それぞれの区分けにおける補正値α21を求めて、アクチュエータMに記録する。
補正値α21に関し、(S6)〜(S10)の手順に従って、アクチュエータMの「区分け1」〜「区分け7」の全てにおいて、それぞれに適した補正値α21を求める。補正値α21については、図2に示すようなグラフとなる。求めた補正値α21を、区分けごとの補正情報として、アクチュエータMに全て書き込む。
(S11): by an actuator M 1 to be synchronized in all in which the divided every predetermined angle, (S6) to perform the procedure of ~ (S10), and obtains the correction value alpha 21 in each division, It is recorded in the actuator M 1.
Relates correction value alpha 21, (S6) according to the procedure of ~ (S10), all of the actuators M 1 of the "division 1" to "segmentation 7", we obtain the correction value alpha 21 suitable for each. The correction value α 21 is a graph as shown in FIG. The correction value alpha 21 obtained, as the correction information for each divided, writes all the actuator M 1.

つまり、補正値α21には、指令値θ=−30°に対する補正情報(「区分け1」)、指令値θ=−20°に対する補正情報(「区分け2」)、指令値θ=−10°に対する補正情報(「区分け3」)、指令値θ=0°に対する補正情報(「区分け4」)、指令値θ=10°に対する補正情報(「区分け5」)、指令値θ=20°に対する補正情報(「区分け6」)、指令値θ=30°に対する補正情報(「区分け7」)が含まれていて、アクチュエータMに登録されている。 That is, the correction value α 21 includes correction information for the command value θ = -30 ° (“category 1”), correction information for the command value θ = -20 ° (“category 2”), and command value θ = -10 °. Correction information for (“Category 3”), correction information for command value θ = 0 ° (“Category 4”), correction information for command value θ = 10 ° (“Category 5”), correction for command value θ = 20 ° information ( "segmentation 6"), contain the corrected information ( "segmentation 7") with respect to the command value theta = 30 °, it is registered in the actuator M 1.

ここで、アクチュエータMとアクチュエータMの接続を解除するようにしてもよい。
(S12):(S5)に戻って、アクチュエータMから、同期対象となるアクチュエータMを新たに選び出して、(S11)までの手順を、同期対象となる全てのアクチュエータMに対して実施して、補正値α23を所定の角度ごとに区分けをした全てにおいて求めて、アクチュエータMのそれぞれに記録する。
Here, the connection between the actuator M 2 and the actuator M 1 may be disconnected.
(S12) returning to :( S5), the actuator M 3, newly picked the actuator M to be synchronized, (S11 the previous steps), performed on all the actuators M 3 to be synchronized Te, a correction value alpha 23 asking for all that the divided every predetermined angle and records the respective actuators M 3.

(S5)に戻って、例えば、残りのアクチュエータMを同期対象として新たに選び出す。(S6)〜(S11)までの手順に従って、基準であるアクチュエータMの駆動と同調するためのアクチュエータMの補正値α23を求める。補正値α23を「区分け1」〜「区分け7」ごとに求める。求めた補正値α23を、区分けごとの補正情報として、アクチュエータMに全て書き込む。 Returning to (S5), for example, newly select the rest of the actuator M 3 for synchronization. (S6) ~ (S11) according to the procedure to determine the actuator M 3 of the correction value alpha 23 for tuning the operation of the actuator M 2 is the reference. The correction value α 23 is obtained for each of “Category 1” to “Category 7”. All the obtained correction values α 23 are written in the actuator M 3 as correction information for each division.

また、補正値α23には、補正値α21と同様に、指令値θ=−30°に対する補正情報(「区分け1」)、指令値θ=−20°に対する補正情報(「区分け2」)、指令値θ=−10°に対する補正情報(「区分け3」)、指令値θ=0°に対する補正情報(「区分け4」)、指令値θ=10°に対する補正情報(「区分け5」)、指令値θ=20°に対する補正情報(「区分け6」)、指令値θ=30°に対する補正情報(「区分け7」)が含まれていて、アクチュエータMに登録されている。 Further, the correction value α 23 includes correction information for the command value θ = −30 ° (“category 1”) and correction information for the command value θ = −20 ° (“category 2”), similarly to the correction value α 21. , Correction information for command value θ = -10 ° (“Category 3”), Correction information for command value θ = 0 ° (“Category 4”), Correction information for command value θ = 10 ° (“Category 5”), command value theta = 20 correction for ° information ( "sectioned 6"), contain the corrected information ( "segmentation 7") with respect to the command value theta = 30 °, it is registered in the actuator M 3.

ここで、表1に、5個のアクチュエータMの場合を示す。基準のアクチュエータ3をMとし、同期対象のアクチュエータ3をM、M、M、Mとする。
表1に示すように、補正値αにおいては、例えば、基準のアクチュエータMに対するアクチュエータMのα31に関し、区分けした全て(「区分け1」〜「区分け7」)の補正情報を有している。
Here, Table 1 shows the case of five actuators M5. The reference actuator 3 is M 3, and the actuators 3 to be synchronized are M 1 , M 2 , M 4 , and M 5 .
As shown in Table 1, in the correction value α, for example, with respect to α 31 of the actuator M 1 with respect to the reference actuator M 3 , all the divisions (“Category 1” to “Category 7”) have correction information. There is.

すなわち、アクチュエータMには、補正値α31に関し、指令値θ=−30°に対する補正値α31、指令値θ=−20°に対する補正値α31、指令値θ=−10°に対する補正値α31、・・・、指令値θ=10°に対する補正値α31、指令値θ=20°に対する補正値α31、指令値θ=30°に対する補正値α31が補正情報として登録されている。 That is, the actuator M 1, relates to the correction value alpha 31, the correction value alpha 31 with respect to the command value theta = -30 °, correction value alpha 31 with respect to the command value theta = -20 °, correction value for the command value theta = -10 ° α 31, ···, the correction value alpha 31 with respect to the command value θ = 10 °, the correction value alpha 31 with respect to the command value θ = 20 °, the correction value alpha 31 with respect to the command value theta = 30 ° is registered as correction information ..

Figure 0006966788
Figure 0006966788

なお、アクチュエータM、アクチュエータM、アクチュエータMについても、アクチュエータMと同様に、区分けした全ての補正情報が登録されている。
以上のように、区分けした全ての補正値αが予め登録されたアクチュエータ3は、任意(所定の区分け)の指令値θが入力されると、その指令値θに対応する補正値αにより、エルロン2は指令値θに沿った動作を行う。
The actuator M 2, the actuator M 4, the even actuators M 5, similarly to the actuator M 1, all the correction information divided is registered.
As described above, in the actuator 3 in which all the divided correction values α are registered in advance, when an arbitrary (predetermined division) command value θ is input, the aileron is subjected to the correction value α corresponding to the command value θ. 2 operates according to the command value θ.

ところで、本発明の同期方法については、ステップ(S1)〜(S12)までの全ての工程を自動化することが可能となっている。例えば、機体に着脱可能なテストツール11(制御装置)に本発明の機能を実装し、自動的に実行されるものとしてもよい。
また、従属すベきアクチュエータ3が複数の場合、基準となるアクチュエータ3に対して、近くに搭載されているアクチュエータ3から、順に補正作業を行うことが望ましい。その際、補正作業が済んでいないアクチュエータ3については、配線(信号線8・電源線7)を取り外しておく必要がある。一方、補正作業が済んだアクチュエータ3については、残りのアクチュエータ3を補正する際、接続したままでもよい。
By the way, regarding the synchronization method of the present invention, it is possible to automate all the steps from steps (S1) to (S12). For example, the function of the present invention may be implemented in a test tool 11 (control device) that can be attached to and detached from the machine and automatically executed.
Further, when there are a plurality of dependent actuators 3, it is desirable to perform correction work on the reference actuator 3 in order from the actuator 3 mounted nearby. At that time, it is necessary to remove the wiring (signal line 8 and power supply line 7) for the actuator 3 for which the correction work has not been completed. On the other hand, the actuator 3 for which the correction work has been completed may remain connected when the remaining actuator 3 is corrected.

また、基準となるアクチュエータ3に関して、2個搭載されている場合はいずれか一方とし、3個搭載されている場合は中央のもの(真ん中の2番目)とすることが望ましい。また、4個搭載されている場合、できる限り中央(中央の2番目又は3番目)のアクチュエータ3を基準にすることが望ましい。
本発明によれば、複数のアクチュエータ3(サーボモータ)を制御するにあたり、入力された指令値θに沿った駆動にならないアクチュエータ3に対して、補正値αを与えておき、指令値θが入力されると補正値αにより指令値θに沿った駆動を出力することで、エルロン2などの可動する翼(同一動翼)の動きを精確に制御することができる。
Further, regarding the reference actuator 3, it is desirable to use either one when two actuators are mounted, and the central one (second in the middle) when three actuators are mounted. When four actuators are mounted, it is desirable to use the actuator 3 in the center (second or third in the center) as a reference as much as possible.
According to the present invention, when controlling a plurality of actuators 3 (servomotors), a correction value α is given to the actuator 3 that is not driven according to the input command value θ, and the command value θ is input. Then, by outputting the drive along the command value θ by the correction value α, the movement of the movable blade (same moving blade) such as the aileron 2 can be accurately controlled.

なお、本発明は、上で詳説した模型飛行機の動翼だけでなく、例えば、模型自動車(ラジオコントロールカー)のステアリングなどを制御する場合においても適用可能である。また、本発明は、無線通信おける同期方法について述べたが、無線通信だけでなく有線通信でのコントロールにおいても有用である。
ただし、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
The present invention can be applied not only to the moving blades of the model airplane described in detail above, but also to control the steering of a model vehicle (radio control car), for example. Further, although the present invention has described a synchronization method in wireless communication, it is useful not only in wireless communication but also in control by wired communication.
However, the embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive.

特に、今回開示された実施形態において、明示されていない事項、例えば、作動条件や操作条件、構成物の寸法、重量などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。 In particular, in the embodiments disclosed this time, matters not specified, for example, operating conditions, operating conditions, dimensions, weight, etc. of the components do not deviate from the range normally practiced by those skilled in the art, and are normal. If you are a person skilled in the art, you are adopting items that can be easily assumed.

1 主翼
2 エルロン
3 アクチュエータ(サーボモータ)
4 出力軸
5 サーボホーン
6 リンゲージ部材
7 電源線
8 信号線
9 電流計
10 制御部
11 制御装置(テストツール)
1 Main wing 2 Aileron 3 Actuator (servo motor)
4 Output shaft 5 Servo horn 6 Linguage member 7 Power supply line 8 Signal line 9 Ammeter 10 Control unit 11 Control device (test tool)

Claims (2)

模型飛行機に複数搭載され且つ前記模型飛行機の可動する翼を制御するアクチュエータを同期させる方法において、
前記翼を制御するn個のアクチュエータMの駆動を同調させるにあたり、
前記アクチュエータMのうち、a番目のアクチュエータMを基準とし、b番目のアクチュエータMを同期対象とし、
前記アクチュエータに対して、基準の指令値を含む複数の指令値を入力して、二つのアクチュエータMとアクチュエータMを駆動させた際の電流値Aが最小となるAminを探索し、
得られた電流の最小値Aminにおける前記アクチュエータに対する指令値と、前記基準の指令値との差分を求め、
求めた差分を、前記アクチュエータMの駆動と同期するための前記アクチュエータMの補正値αとし、
前記複数のアクチュエータM の駆動を同調させるにあたり、以下のステップ(S1)〜(S12)の手順に従って行うことを特徴とする複数のアクチュエータを用いて同一動翼を制御する場合の同期方法。
(S1):アクチュエータの出力軸の回転可能範囲を所定の角度ごとに区分ける作業を、n個全てのアクチュエータM について行う。
(S2):アクチュエータM のうち、a番目のアクチュエータM を基準のアクチュエータとする。
(S3):(S1)で区分けしたもののうち一つの区分けにおいて、基準のアクチュエータM に対して、出力軸の角度を任意の位置に制御する指令値θを入力する。
(S4):(S3)で入力した指令値θを、基準の角度とする。
(S5):複数搭載されているアクチュエータM のうち、b番目のアクチュエータM を同期対象とする。
(S6):アクチュエータM とアクチュエータM に対して、(S4)で決定した指令値θを入力して駆動させる。
(S7):指令値θをアクチュエータM に入力し、指令値(θ+x)と指令値(θ−x)の間の値をアクチュエータM に入力し、指令値(θ±x)の範囲で駆動させる。
(S8):(S7)で指令値(θ±x)の範囲内で駆動しているとき、アクチュエータ
とアクチュエータM に流れる電流値Aを測定し、電流値の最小値A min を探索する。
(S9):(S8)で探索した電流値の最小値A min における指令値θ’と、基準の指令値θとの差分yを求め、その差分yを、アクチュエータM の駆動と同期するためのアクチュエータM の補正値αとする。ただし、x≧yである。
(S10):(S9)で決定した補正値αをアクチュエータM に記録する。
(S11): 同期対象のアクチュエータM にて、所定の角度ごとに区分けをした全てにおいて、(S6)〜(S10)の手順を実施して、それぞれの区分けにおける補正値αを求めて、アクチュエータM に記録する。
(S12):(S5)に戻って、複数のアクチュエータM から、同期対象となるアクチュエータMを新たに選び出して、(S11)までの手順を、同期対象となる全てのアクチュエータM に対して実施して、補正値αを所定の角度ごとに区分けをした全てにおいて求めて、アクチュエータM のそれぞれに記録する。
In a method of synchronizing actuators mounted on a model airplane and controlling the movable wings of the model airplane.
In synchronizing the drive of the n actuators MN that control the wing,
Of the actuators M n , the a-th actuator Ma is used as a reference, and the b-th actuator M b is set as a synchronization target.
To the actuator, by entering a plurality of command values including a command value of the reference, to explore A min current value A becomes the smallest when the drives the two actuators M a and the actuator M b,
The difference between the command value for the actuator and the reference command value at the minimum value Amin of the obtained current was obtained.
The obtained difference, and the correction value α of the actuator M b for synchronization with the driving of the actuator M a,
A synchronization method in which the same rotor blade is controlled by using a plurality of actuators, wherein the drive of the plurality of actuators Mn is synchronized according to the procedure of the following steps (S1) to (S12).
(S1): The work of dividing the rotatable range of the output shaft of the actuator for each predetermined angle is performed for all n actuators Mn.
(S2): Of the actuators Mn , the ath actuator Ma is used as a reference actuator.
(S3) in one division of the those divided by :( S1), the reference of the actuator M a, and inputs a command value θ for controlling the angle of the output shaft in any position.
(S4): The command value θ input in (S3) is used as a reference angle.
(S5): Of the plurality of mounted actuators M n , the b-th actuator M b is targeted for synchronization.
(S6): the actuator M a and the actuator M b, is driven by entering the command value θ determined in (S4).
(S7): the command value theta input to the actuator M a, a value between the command value (θ + x) and the command value (θ-x) input to the actuator M b, in the range of the command value (θ ± x) Drive.
(S8): When driving within the range of the command value (θ ± x) in (S7), the actuator
Measuring current values A flowing through the M a and the actuator M b, to search for the minimum value A min current value.
(S9) :( a command value theta 'at the minimum value A min of the search current value at S8), calculates a difference y between the command value theta criterion, the difference y, to synchronize with the driving of the actuator M a Let the correction value α of the actuator M b of. However, x ≧ y.
(S10): The correction value α determined in (S9) is recorded in the actuator M b.
(S11): in synchronized actuators M b, in all in which the divided every predetermined angle, (S6) to perform the procedure of ~ (S10), and obtains the correction value α in each division, the actuator It is recorded in the M b.
(S12): Returning to (S5), a new actuator M to be synchronized is selected from the plurality of actuators Mn , and the procedure up to (S11) is performed for all the actuators M n to be synchronized. It is carried out, and the correction value α is obtained for all the divisions for each predetermined angle and recorded in each of the actuators Mn.
前記アクチュエータMは、前記補正値αが記録可能な構成とされていることを特徴とする請求項1に記載の複数のアクチュエータを用いて同一動翼を制御する場合の同期方法。 The synchronization method in the case where the same rotor blade is controlled by using the plurality of actuators according to claim 1, wherein the actuator M b has a configuration in which the correction value α can be recorded.
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