オフロード走行において、急な斜面やクレストを高速で越えた際、車両は空中に投げ出され、着陸時の姿勢制御に失敗すると重大な事故につながる危険があります。新たな研究は、この空中フェーズにおける制御の困難性と、それを克服するための革新的なアプローチを示しています。 研究チームが1383kgのオフロード車両で実施した実験によれば、ホイールの角運動量は回収可能なピッチレート（機体の前後傾斜速度）の変化を大きく制限します。通常のテイクオフ時のホイール回転速度では、ノーズアップ方向でわずか9～13度/秒程度、ブレーキを含めた逆方向ではその約2倍の制御しか不可能です。駆動系の限界までホイールを駆動しても、ノーズアップの上限は16～18度/秒に過ぎません。つまり、テイクオフ時のピッチレート外乱がこの予算を超える場合、飛行中の回復は物理的に不可能であり、制御の決定的な影響力はテイクオフ前にあるということです。 DARTは「デュアルアクシス空中到達可能性ゲーテッド・トルク・リアクション」と呼ばれるシステムで、着陸制約条件を逆伝播させて、安全なテイクオフが可能な状態を事前に算出する閉形式解を提供します。これにより、テイクオフ前の保守的なGO/NO-GO判定と、速度制御則が得られます。飛行中はステアー連動型のホイール反力トルクによってピッチとロールを制御し、ヨー結合解析から導出された飛行ごとのロールラッチによって管理されます。 BeamNG.techの完全スケール決定論シミュレーションでは、テイクオフ前の速度制御により接地速度が36%削減され、目標着陸点への成功率が0/30から30/30に改善されました。急勾配アプローチの同一条件下では、DARTは29/30の安全着陸を達成し、従来の反応ホイール型PD制御やタイム最適制御は0/30に留まっています。バンク付き走行では、全ての横勾配でピッチ誤差を2度以下に抑え、γ=12度での最大性能差を示しました。本研究は現在シミュレーションベースのものであり、実機検証は今後の課題です。