環境・防災モニタリング用小型２重反転回転翼機の開発

重量が１００〜２００グラム程度でサイズが２０〜３０センチメートル程度の、墜落しても大きな災害を引き起こさない小型２重反転回転翼機の開発を行う。近年急速に小型軽量化が進むカメラ、各種センサを本開発機に搭載することで、都市空間上空や人間が近づくことができない危険な空間での情報収集システムを実現し、人間の情報収集能力の格段の向上を狙う。

--2006年1月末現在--

氏　　　名 国内/ 国際 区分 表　　　題 発　表　先 発表日 大倉彰浩、松江　淳、砂田　茂 国内 口頭 超低レイノルズ数 (Re=4×103) における回転翼特性 第４３回航空原動機、宇宙推進講演会 2003.1.31 砂田　茂、Lijiang Zeng、Hao Wang 国際 口頭 Anlysis of maneuvering flight of a dragonfly Annual meeting of society for experimental biology 2003.4.2 松江　淳、大倉彰浩、砂田　茂 国内 口頭 超低レイノルズ数 (Re=4×103) における回転翼特性 日本航空宇宙学会年会 2003.4.4 砂田　茂、河内啓二、安田邦男 国際 論文 回転翼の櫛状翼の優位性 Journal of aircraft 2003.9.1 松江　淳、川島　健太、砂田　茂 国内 口頭 小型二重反転回転翼機に関する研究（I） ―フラッピング運動に関する考察― 日本航空宇宙学会飛行機シンポジウム 2003.10.8 広末　渡、大倉彰冶、砂田　茂 国内 口頭 小型二重反転回転翼機に関する研究（II） ―スタビライザ・バーの効果に関する考察― 日本航空宇宙学会飛行機シンポジウム 2003.10.8 大倉彰浩、砂田　茂、得竹　浩 国内 口頭 小型２重反転回転翼機の姿勢制御 第２０回誘導制御シンポジウム 2003.10.24 砂田　茂、大倉彰浩、得竹　浩 国内 口頭 環境モニタリング用小型２重反転回転翼機の開発 理論応用力学講演会 2004.1.27 砂田　茂、河内啓二 国際 論文 Characteristics of fixed and rotary wings as affected by variations in Reynolds number Journal of aircraft 2004.2.1 大倉彰浩、得竹浩、砂田茂、松江淳、広末渡 国内 口頭 環境モニタリング用小型２重反転回転翼機 国際ロボットフェスタ 2004.2.28 大倉彰浩、得竹浩、砂田茂 国内 口頭 小型２重反転回転翼機の開発 航空宇宙学会年会講演会 2004.4.7 広末渡、松江淳、田中孝次、川島健太、砂田茂 国内 口頭 小型２重反転回転翼の空気力特性 航空宇宙学会年会講演会 2004.4.7 砂田茂、大倉彰浩、松江淳、河内啓二 国際 論文 Characteristics of rotary wings in hovering mode at an ultra-low Reynolds number Transactions of the Japan society for aeronautical and space sciences 2004.5.1 松江淳、広末渡、大倉彰浩、得竹浩、砂田茂 国内 口頭 小型２重反転回転翼の開発 ロボティクス・メカトロニクス講演会 2004.6.19 砂田茂、得竹浩、松江淳、広末渡 国内 口頭 小型２重反転回転翼の開発 日本機械学会年会 2004.9.6 砂田茂、得竹浩、大倉彰浩、松江淳、広末渡 国際 口頭 Developing a small lightweight helicopter as a tool used in everyday life AIAA 3rd "Unmanned Unlimited" Technical Conference, Workshop and Exhibit 2004.9.22 得竹浩、砂田茂、白山晋、松江淳、広末渡 国際 口頭 Development of A Flying Visual Sensor Joint 2nd International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 5th International Symposium on Advanced Intelligent Systems 2004.9.22 広末渡、砂田　茂 国内 口頭 ホバリングする小型２重反転回転翼機の姿勢角運動について 日本航空宇宙学会第４２回飛行機シンポジウム 2004.10.6 松江淳、広末渡、得竹浩、砂田　茂、大倉彰浩 国内 口頭 小型２重反転回転翼機の開発 日本航空宇宙学会第４３回飛行機シンポジウム 2004.10.7 砂田茂、広末渡、川島健太 国内 論文 小型２重反転回転翼機のベル式スタビライザ・バーに関する研究 日本航空宇宙学会 2004.11.1 得竹浩、砂田茂、松江淳、広末渡 国内 口頭 小型２重反転回転翼機の誘導制御 第４７回自動制御連合講演会 2004.11.27 砂田茂、田中孝次、川島健太 国際 論文 Maximization of thrust-torque ratio of coaxial rotor Journal of aircraft 2005.4.1 砂田茂、得竹浩、広末渡、松江淳 国内 口頭 環境・防災モニタリング用小型２重反転回転翼機の開発 日本航空宇宙学会年次会 2005.4.7 大倉彰浩、得竹浩、砂田茂 国内 論文 小型回転翼機の自律ホバリング飛行 日本航空宇宙学会誌 2005.8.5 砂田茂、得竹浩、藤永仁 国内 口頭 低レイノルズ数における翼性能 日本航空宇宙学会流体力学講演会 2005.9.15 松江淳、得竹浩、砂田茂、大倉彰浩 国際 論文 Navigations of a Small and Lightweight Helicopter Transaction of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 2005.10.5 砂田茂、得竹浩 国内 出版物 小型２重反転回転翼機の開発 日本航空宇宙学会誌(特集記事) 2005.10.5 角野　宏紀、菊池　厚志、得竹　浩、砂田茂 国内 口頭 小型二重反転回転翼機に関する研究―フラッピング運動に関する考察 日本航空宇宙学会飛行機シンポジウム 2005.10.12 角野　宏紀、菊池　厚志、得竹　浩、砂田茂 国内 口頭 小型二重反転回転翼機の開発 日本航空宇宙学会飛行機シンポジウム 2005.10.12 伊東秀晃、角野　宏紀、得竹　浩、砂田　茂 国内 口頭 小型二重反転回転翼機の飛行制御 誘導制御シンポジウム 2005.10.25 砂田　茂、角野　宏紀、松江淳、得竹　浩 国際 論文 Transactions of the Japan society for aeronautical and space sciences Transactions of the Japan society for aeronautical and space sciences 2006.3 砂田　茂、角野宏紀、松江淳、得竹　浩 国際 論文 Analysis of flapping motion of rotors of a small coaxial helicopter Transactions of the Japan society for aeronautical and space sciences 2006.3.1 砂田　茂、菊池厚志、得竹　浩 国内 論文 小型２重反転回転翼機のベル式スタビライザ・バーに関する研究―その２．フラッピング運動の測定ー 日本航空宇宙学会論文集 未定

１．経歴（学歴・職歴） 学歴
１９８６年３月	東京大学工学部航空学科卒業
１９８８年３月	東京大学大学院工学系研究科修士課程航空学専攻修了
１９９２年３月	東京大学大学院工学系研究科博士課程航空学専攻修了
職歴
１９９２年１０月	科学技術振興事業団河内微小流動プロジェクト運動メカニズムグループリーダー
１９９７年１０月	工業技術院機械技術研究所主任研究官
２００１年１０月	大阪府立大学工学部航空宇宙工学科助教授 　　現在に至る

２．研究歴

１９９２年４月〜現在 　昆虫の飛行に関する研究 １９９７年１０月〜現在 　マイクロ流体機器に関する研究 ２００１年１０月〜現在 　小型航空機に関する研究

３．研究業績

［最近の論文、書籍、特許］ Sunada,S.,Takashima,H., Hattori,T., and Yasuda,K. and Kawachi,K.: Fluid-dynamics characteristics of a bristled wing. Journal of experimental biology. Vol.205, 2737-2744(2002). Sunada,S.,Yasuda,T.,Yasuda,K.and Kawachi,K.: Comparison of wing characteristics at an ultralow Reynolds number. Journal of aircraft. Vol.39,No.2,331-338(2002). メカノクリーチャ（分担執筆）、コロナ社(2003)． Sunada,S.,Kawachi,K.,Mastsumoto,A. and Sakaguchi,A.:Unsteady forces acting on a two-dimensional wing in plunging and pitching motions. AIAA Journal. Vol.29,No.8,1230-1239(2001). Sunada,S. and Ellington,C.P.:Approximate added-mass method for estimating the induced power for flapping flight. AIAA Journal. Vol.28,No.8, 1313-1321(2000). 砂田　茂、尾崎　浩一、田中　誠、安田　邦男：回転微小毛式微小流量粘度計、特許第３３２８６９９号 ［研究プロジェクト］ １９９７−２０００ 科学技術振興調整費流動促進研究「運動微小毛群による流体輸送機能の発現に関する研究」(研究代表者) １９９８−２００１ 科学技術振興事業団計算科学技術活用型特定研究「生物の最適形状、最適行動」（研究分担者） ２００２ 地域コンソシアム研究開発事業「完全自律制御による高所点検作業支援型スカイサーベイヤの開発」　(研究分担者)

４．所属学会

日本航空宇宙学会、日本機械学会、日本流体力学会、アメリカ航空宇宙学会

５．研究分野

流体力学、飛行力学

６．本研究の抱負

小型（ロータ径：３０ｃｍ程度）軽量（重量：２００ｇ程度）のヘリコプタの開発を目指しています。このヘリコプタが開発されれば、都市空間での各種環境モニタリングや大型機では入ることができない空間でのモニタリングが可能となり、我々の情報入手可能空間が飛躍的に拡大することが予想されます。昆虫に匹敵する飛行能力を持った小型飛行体の開発につながる研究成果を得ることも目指しています。

７．学会および社会における活動など

平成１４年12月〜現在 　第２４回国際航空科学横浜大会組織委員会委員 平成１５年７月〜現在 日本機械学会生物ミメティックマシン研究分科会委員

1 Academic Qualifications

1986 　Bachelor of Engineering, University of Tokyo 1988 　Master of Engineering, University of Tokyo 1992 　Doctor of Engineering, University of Tokyo

Employment History

October.1992-September.1997 　Group Leader, Kawachi Millibioflight Project, ERATO October.1997-September.2002 　Senior Researcher, Mechanical Engineering Laboratory, AIST Octoer.2001-Present 　Associate Professor, Department of Aerospace Engineering, Osaka Prefecture University

2 Research Subject

April.1992-Present　Flight of an insect

October.1997-Present　Micro fluid machinery

October.2001-Present　Micro vehicle

3 Recent Publications

Sunada,S.,Takashima,H., Hattori,T., and Yasuda,K. and Kawachi,K.: Fluid-dynamics characteristics of a bristled wing. Journal of experimental biology. Vol.205, 2737-2744(2002). Sunada,S.,Yasuda,T.,Yasuda,K.and Kawachi,K.: Comparison of wing characteristics at an ultralow Reynolds number. Journal of aircraft. Vol.39,No.2,331-338(2002). Hao,L. and Sunada,S.: Chapter 5 in Mechano-Creature, edited by Tanishita,K., KORONA Publishing. Co. (2003). Sunada,S.,Kawachi,K.,Mastsumoto,A. and Sakaguchi,A.:Unsteady forces acting on a two-dimensional wing in plunging and pitching motions. AIAA Journal. Vol.29,No.8,1230-1239(2001). Sunada,S. and Ellington,C.P.:Approximate added-mass method for estimating the induced power for flapping flight. AIAA Journal. Vol.28,No.8, 1313-1321(2000). Sunada,S.,Ozaki,K.,Tanaka,M.,Yasuda,K.: Viscometer with a small rotating wire, Patent No. 3328699

4 Membership

The Japan Society of Mechanical Engineers The Japan Society for Aeronautical and Space Sciences Japan Society of Fluid Mechanics American Institute of Aeronautics and Astronautics

5 Research Field

Fluid Dynamics, Flight Dynamics

6 Research Aspiration

The aim of my research is to develop a small, lightweight helicopter that carries a miniature camera and sensor for collecting visual information and environmental measurements over a city or over a dangerous area. This helicopter will be small enough (rotor diameter of 20-30cm) and light enough (100-200g) so that it cannot inflict injury if it accidentally hits someone. Our ability to collect information will be enhanced dramatically with this helicopter. I hope this research will lead to developing in future a vehicle having same size and flying ability as an insect.

7 Activities in Academic Society December. 2003-Present Member of Executive Committee of 24th ICAS July. 2004-Present Member of Research Group 'Bio-mimetic Machine' of JSME