発表用パワーポイント　その２

その１から続き

姿勢制御機構

　宇宙工学？人口衛星？宇宙飛行士はどうやって姿勢制御しているんだろう？と詳しいことはわからなかったので資料で調べることから始めました。姿勢制御の方法としては、スラスターとリアクションホイールが挙げられました。しかし、体積制限があるため、リアクションホイールの方が省スペースになると考え、中でも１番基本的なゼロ・モーメンタム方式を採用しました。独立な３軸に対しマブチモータと鉛のホイールでを重心と交わるように３つ配置します。

サーボ選定

　Robo-ONEでよく使われている一般近藤科学のKRS-788HVを使用することを検討しました。サーボ１つにつき約30cm3・約47.5ｇ。最低１１自由度ですから、

サーボ×１２個としても、約360cm3・約570g。余裕だろうと思ったんですけどねーあとですっごく困りましたｗ

Inventorによる設計

　以上のことをを踏まえ、最初に組み立てたのがさくらロボファーストです。フレームにはサーボと同じく近藤科学KHR1の1.5mm厚フレーム（市販品とほぼ同じもの）を用いました。結果、全体で体積は2000cm3を超える大幅オーバーであることがわかりました。重量は770g程度であり、これはホイールの大きさを変えることで1kgギリギリに近づけていくこととします。（実際は未対応）

　体積オーバーを受け、より省スペース化したさくらロボ セカンドとして設計をいじりました。フレームは市販のサイズのまま使っていたのを改良しました（売ってないので実機作るなら作らないと）。これでも1600cm3でした。サーボを１つ追加し、折りたためるようにしてさらに省スペース化を狙いましたが、1300cm3より小さくはなりませんでした。

荷重解析

　一番荷重がかかると思われるフレーム軸受けに対して実施しました。３０Gということは自重の30倍である30kgの荷重に耐えられればいいということになります（本当に合ってたたのかな？ｗ）。以上の条件で解析を実施しましたが、安全率に問題はなく、1.5mm厚フレームは十分だと言えます。（ダイナミックシミュレーションはうまく使えませず。。）

まとめ

　mission1 を完了できなかった1000cm3対応ですが、詰められるスペースは必死で詰めたので、自由度を最低限に取っている以上、もっと小型サーボモータを選ぶ必要があったのかと思います。（小型モーター使ってる人が多かったようですね？

　またmission遂行のため、onPCにかけた時間が絶対的に足りませんでした。一番大きなのは時間を作れず、計画的に進めなかった自分のミスですが、ツールの使い方を１から調べていたことを考えれば、初参加としては３ヶ月は短かったように思えます。

　よかったこと。今回使わせてもらったツールは、個人で購入して使うことはまずなかったであろうもので、存分に楽しませてもらいました。また、大学院生として、これからの研究に生かせそうなことも得たところがあり、大変いい勉強になりました。

参考文献

　Inventorは同封されたマニュアルを。MATLAB・SimuLinkは公式サイトの日本語マニュアル。SimMechanicsはonPC掲示板で紹介された、日本語資料を読みました。英語マニュアルを熟読する余裕はありませんでした。書籍は以下の２冊。

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謝辞

　最後になりましたが、このような素晴らしい機会を与えて頂いた、ROBO-ONE委員会 様、オートデスク株式会社 様、サイバネットシステム株式会社 様ありがとうございました。

　せっかくのツール使いこなせなかった身としては、申し訳なくも思います。またブログで進行状況を公開されてた方。コメントいただき、大きな励みになりました。また初参加の身としては貴重な情報源でした。ありがとうございました。次回も縁がありましたら、是非参加したいと思います。これで発表を終わります。ご清聴ありがとうございました。

最後の最後に。代弁者の方、ありがとうございました。