プロジェクト内容

革新的跳躍機構を有するローバーの開発
2017年12月13日

山﨑 匠
金（M2）

辻輝（M2）

志勲（M2）

藤田 涼平（M2）佐藤 洸貴（M2)○ 冨田 柊人（M1）吉井 琢也（M1）

目的と期待する成果
学生が主体となって小型衛星開発のノウハウを学ぶ！
ものづくりプロジェクトマネジメント

ハードソフト• 回路設計• 構造設計• 電子工作• モータ制御• 通信制御• センサ

How?

• スケジュール管理• 役割分担• 情報共有CanSat!

• 空き缶サイズの模擬人工衛星．
• 上空で放出後，降下・着陸・移動を自律的に行う．

期待する成果✓ 人工衛星開発に必要な技術を習得✓ 問題解決力の向上✓ プロジェクトマネージメント力の向上
2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Group

前年までの活動反省大会会場の路面状態にキャタピラ型ローバーが適応できなかった．
想定• 複雑な路面状態に適応するため，キャタピラ型を採用．
• 理想的な段差の乗り越えには適応していた．
実際• 想定より，スタックすることが多かった．
• 後進動作を追加してスタックを回避．
→ 長時間走行になった．
→ 他の故障が発生するリスクが増大した．
（今回はキャタピラが離脱）

課題

大会会場の路面状態でも，確実にゴール到達可能なローバーの開発．
2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Group

新型機体のコンセプト
跳躍機構を取り付けた自律制御ローバー◼ 課題を解決する革新的手段を導入

Bigfoot

タイヤ

NOSHIRO EVENT
本体
(制御部)

JUMPING CANSAT

スプリング式跳躍機構
駆動開始

抜け出す

進めない跳躍!
悪路
2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Group全体のシステム
C言語でプログラムを作成し，各系統を制御駆動系

センサ

モータ

GPS

加速度センサ

地磁気センサマイコン
ArduinoUno

ジャンプ機構パラシュート切り離し機構

記録・通信
SDカード

XBee

2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Groupハードウェア詳細★ジャンプ機構

ばねの弾性力を利用して跳躍

実際に使用したジャンプ機構★パラシュート分離機構
走行するためにはパラシュートの分離が必要

熱でテグスを焼き切りパラシュートを分離する

テグス

★CFRP
機体を軽量化するためにCFRPを使用
・樹脂を炭素繊維で強化したもの
・アルミの比重の約0.62倍！
2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Group

要素試験◆ パラシュート分離機構◆ GPSデータの取得

成功
名古屋大学工学部二号館連絡通路◆ 通常走行◆ ジャンプ機構(大会唯一！)

2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Group

能代宇宙イベント 大会報告
本番

パラシュート開傘時に問題発生
パラシュート開傘

CanSat本体
パラシュートテグス破断

機体が自由落下

機体の損傷により走行不能

2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Group

反省と課題問題点

パラシュート開傘時にテグス破断

原因• 強度の不十分？
• CFRP構体による切断？

失敗例

テグスに落下中の全荷重がかかっていた！

テグス

成功例

テグス

落下中はテグスに荷重がかからない！
2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Group

まとめ
成功点
試験において反省
1◆ 機体を走行させること◆ 障害物を認知し、機体を跳躍させること

失敗点
大会において課題成功したかどうかに関わらず、各機構の見直しが必要

参加学生の感想悔しい結果に終わってしまっ
たが、ハード・ソフト両方の面から機体の制作に携わることができたのは、非常に良い経験となった◆ パラシュートの分離機構が動作しなかった(前年度は成功した基本機能)

2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Group

予算執行報告
購入品

型番

個数

単価値段

納品日付

パロットSUMO

1¥19,080¥19,080

2017/3/1

パロットSUMO

1¥16,600¥16,600

2017/6/16

SFE-BOB-12009

2

¥368

¥736

2017/6/15

Arduino Uno R3

ARUDUINO-A000066

1¥3,240¥3,2402017/6/15

Arduino ワイヤレスSDシールド

ARUDUINO-A000065

1¥3,240¥3,2402017/6/15

ADA-1438

3¥2,797¥8,391

2017/6/15，2017/7/13

ロジックレベル双方向変換モジュール

Adafruit シールドキットv2

SFE-GPS-08975

2¥7,493¥14,9862017/6/15, 2017/7/15

Pololu 可変型昇圧レギュレータ 4-25V

POLOLU-799

2¥1,544¥3,0882017/6/15

小型リチウムイオン電池充電器

SFE-PRT-10401

1

¥992

¥992

2017/6/15

JST製2ピンPHコネクタ用ソケット

JST-S2B-PH-K-S

4

¥54

¥216

2017/6/15

Arduino プロトシールドR3

ARDUINO-A000077

1¥2,160¥2,1602017/7/13

Arduino シールド用ピンソケットのセット

SCI-PS6688

1

¥154

¥154

2017/7/13

HMC6343搭載デジタルコンパスモジュール

SFE-SEN-12916

1¥18,743¥18,743

LS20031 66チャンネル5Hz GPSモジュール

Arduino シールド用ピンソケットのセット(R3対応)

SSCI-PS68810

2

¥185

¥370

リチウムイオンポリマー電池

DTP603450(PHR)

1¥2,095¥2,0952017/6/15

タミヤ

ミニモーター低速ギヤボックス(4速)

1

¥905

¥905

2017/6/21

タミヤ

ミニモーターセット

1

¥253

¥253

2017/6/21

1

¥323

¥323

2017/7/2

1

¥388

¥388

2017/7/2

2¥905¥1,8102017/7/2

六角穴付き皿ボルト（ステンレス）

1

¥323

¥323

2017/7/2

丸ワッシャーISO小形（ステンレス）

1

¥323

¥323

2017/7/2

丸ワッシャーISO小形（ステンレス）

1

¥323

¥323

2017/7/2

六角穴付き皿ボルト（キャップスクリュー）

4

¥323

¥1,292

2017/7/4

六角穴付き皿ボルト（ステンレス）

1

¥323

¥323

2017/7/7

FWF11-97-B

4¥1,400¥5,6002017/6/30

CSH-SUS-M2-30（SUNCO）

4

¥89

¥356

2017/7/3

1¥32,000¥32,000

2017/7/12

丸形中空スペーサー
光モール
タミヤ

C (SUS303)

1パック4個ステンレス丸パイプ
ミニモーター標準ギヤボックス(8速)圧縮ばねFWF
SA11 FASTENING
3Dプリンター合計¥138,100

支援くださいましたボーイング社に感謝の意を表します。
2017 Nagoya University Thermal Control Engineering Group