めざせ宇宙開発 – 自律移動ロボット飛行プロジェクト

Space Development – Autonomous movement robot Flight ProjectGroup A 森宗誠太 Morisou Seita，松村海斗 Matsumura Kaito，長谷川沙織 Hasegawa Saori，松尾威斗 Matsuo Taketo，山崎颯太 Yamazaki Souta
Group B 小林浩也 Kobayashi Hiroya，村上拓馬 Murakami Takuma，永井彬博 Nagai Akihiro，比留川満洋 Hirukawa Mitsuhiro，佐々木光流 Sasaki Hikaru

Introduction
目的 Purpose

全体ミッション Project’s Mission

CanSat* の設計・構築・運用を通した，設計のための理論，構築に必要な技術，運用の経験，プロジェクトそのもの進め方などの学習．
*CanSat：小型の模擬人工衛星(缶 Can + 衛星 Satellite)

目的地へ到達できる，姿勢制御と自律移動アルゴリズムを取り入れた機体の製作
Create CanSat that reach the goal, Control attitude, has Autonomous movement algorithm

To gain experience and learn some things: theory, technology
and process to design, construct and operate CanSat*.
*CanSat: a miniaturized simulated satellite

日時 Date : 11/6, 13, 20, 25
13:30 ~ 15:30
場所 Place : 笹流ダム Sasanagare Dam
高度 Dam’s Altitude : 25.3 m

実験 About Experiments

About the Group A
ミッションの流れ Mission Process

1. ダム頂上から投射
Project from the top of the dam
2. パラシュート展開
Parachute unfolds
3. 地上を走行開始，軌跡でお絵描き
Start run and draw using tracks
4. GPSセンサと9軸IMUを用いてゴールを目指し，走行Drive toward the goal using GPS sensor and 9-axis sensor
5. ゴールから半径10m圏内に入り，走行終了
Enter within a radius of 10m from the goal and finish the run

成功基準 Success Criteria

結果 Results

パラシュート Parachute・落下速度は平均4m/s で計算通り Posture is stable when falling. Falling directly down without moving forward.
・予想着地点に落下しなかった Don’t fall to the expected landing point
ACS機体本体 Art CanSat (ACS)
・不安定な走行 Unstable driving→タイヤが不安定，機体の重心が不安定 Instability of tires, Instability of center of gravity of ACS
・破損なし，耐久性あり No damage of CanSat, Durable
・機体内部のメンテナンスが困難 Difficult to maintain inside ACS
・プログラム不良のため走行不能 Unable to drive due to problem of program→シリアル通信に問題あり Cause : Serial communication

今後の展望 Future Steps
パラシュート Parachute・機体を固定できるコンテナの形状(直方体，円錐) Shape of container that can fix ACS (ex: Rectangular, Cone)
・より絡まりにくい素材の紐の使用 Use a string made of materials that don’t easily get entangled
ACS機体本体 Art CanSat
・安定性：機体と基板を固定できる構造
・メンテナンス：天板の開閉をできる構造・プログラム：規模の小さい情報を送受信

Stability : Structure that can fix ACS and its board
Maintainability : Structure that can open and close the top plate
Program : Send and receive small size of data

About the Group B
ミッションの流れ Mission Process

結果 Results

1. ダム頂上から投射
Project from the top of the dam
2. グライダーを用いて滑空
Glide with a glider
3. 着地後，コンテナからローバが脱出し走行
Rover escapes from the container and runs
4. GPSセンサと9軸IMUを用いてゴールを目指し，走行
Drive toward the goal using GPS sensor and 9-axis sensor
5. ゴールから半径10m圏内に入り，走行終了
Enter within a radius of 10m from the goal and finish the run

グライダー Glider
・落下時の姿勢は安定．前に進まず真下に落下
Posture is stable when falling. Falling directly down without moving forward.
・落下速度は最大約9m/sとなり，想定より早く落下
The maximum falling speed is about 9m/s, and it falls faster than expected.

成功基準 Success Criteria

今後の展望 Future Steps

ローバー Rover・着陸時にローバーが破損 Rover damaged during landing.
・テスト段階では目標地点への走行に成功
At the test stage, we succeeded in driving to the target point.
・着陸時の運搬物の破損なし No damage to the cargo during landing.

グライダー Glider
・空力設計を改善 Improve aerodynamic design
・折り畳み機構の実装 Implementation of folding mechanism
ローバー Rover・各層接続部の強度確保 Ensuring the strength of each layer connection
・サーボモータの動作改善 Improved operation of servo motor
・位置と高度センサの誤差改善 Improved position and altitude sensor error

Summary
年間スケジュール Schedule

学習成果 Learning Outcomes
・模擬人工衛星の製作プロセスの学習 Learn the process to create a miniaturized simulated satellite・CanSatに類似した機体の製作 Create the airframe that is like CanSat
・姿勢制御と自律移動アルゴリズムの学習 Learn Control attitude and Autonomous movement algorithm

今後の展望 Future Steps
・全体ミッションの遂行 Success Project Mission
・CanSat競技大会に準ずる機体の製作 Create CanSat following CanSat Competition
・次年度以降，CanSat競技大会出場を目指す Participate in CanSat Competition[2020 最終] Project 17

担当教員：大沢英一 Osawa Eiichi，三上貞芳 Mikami Sadayoshi，和田雅昭 Wada Masaaki