柔軟エアロシェルと柔軟翼航空機を利用した

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1 柔軟エアロシェルと柔軟翼航空機を利用した
火星突入＆表面探査計画の検討 パラフォイル検討チームコアメンバー 　安部隆士、山田和彦（JAXA)、平木考儒（九工大）、東野伸一郎（九大）

2 システムの成立性を検討→実現にむけたパラフォイル型探査機に関する鍵技術の抽出
＜これまでのまとめ＞ システムの成立性を検討→実現にむけたパラフォイル型探査機に関する鍵技術の抽出 １）パラフォイル機の揚抗比の向上 →密閉型パラフォイルを提案 ２）展開型プロペラ推進器の開発 →Ｎ型の折りたたみプロペラが候補 ３）GPSなしでの位置同定 →慣性航法と画像による位置速度情報を組み合わせた手法が有力 N型折り畳みプロペラ ＜今後の計画＞ １）密閉型パラフォイルについて（ＪＡＸＡ，九工大担当）（H22年度研究費 500千円） 翼幅2m程度の密閉型パラフォイルの試作を開始 　→曳航試験で揚抗比を測定予定（ＪＡＸＡ担当） 小型の密閉型パラフォイルを試作． 　→小型気球実験展開挙動を把握する予定（九工大担当） ２）展開型プロペラ推進器について（九工大担当）（ H22年度研究費　50千円） Ｎ型折り畳みプロペラの試作を開始 　→まずは，展開試験を実施する予定 　→その結果踏まえて，改良したもので，真空槽や風洞での推力測定を行う． 曳航試験のイメージ ３）慣性航法と画像よる位置速度情報による位置同定手法（九大担当） （ H22年度研究費 520千円） シミュレーションにより，ＧＰＳが使えない環境では本手法が有力であることを確認 　→地上システムで画像マッチングによる位置速度の同定方法の構築（ＵＡＶで取得した画像などを利用） 　→搭載システムに実装し，ＵＡＶ等による飛翔実証試験を行う．

3 火星探査用パラフォイルに関する試験内容（九工大）
密閉型パラフォイル 展開実験 バルーン 実験高度 50 m 展開時間 1~3 s パラフォイル 展開時動圧 50 Pa （火星展開時と同等） 試験機重量 2 kg 試験機投下 製作 パラフォイル展開 展開式プロペラ プロペラ試作 1/4サイズ プロペラ直径 0.25[m] 最大翼弦長 0.065[m] 材料 アルミ， ケミカルウッド 展開 プロペラ直径 1[m] 最大翼弦長 0.26[m] 回転数 4000[rpm] 展開機能の確認

4 位置同定システムの開発経緯（九大） 火星探査用のパラフォイルの姿勢制御について ＜技術的課題＞
位置同定シミュレーション 火星探査用のパラフォイルの姿勢制御について 加速度情報のみ PPG機の姿勢制御については，安定性が高く大きな問題ではない． 　←九大のUAＶによる飛翔実証済（地球上ではあるが） 推定 ＜技術的課題＞ 正解 GPSを使えない環境での位置同定システムの構築． ＋速度情報 ＊母船や地表にある発信源から電波航法→可視領域が短く不適 ＊慣性航法をベース案として検討を行う． 　→PPG機の飛行シミュレーションにより位置同定の精度を検討 　　　加速度情報のみで位置推定は困難． 　　　速度情報や粗い位置情報があれば，位置同定精度が劇的に向上 ＋粗い位置情報 画像マッチングにより速度や位置情報を取得できないか？ ＊NASAの火星表面画像 ＊Google Mars ＊UAVで取得した画像 ＊Google Earth 　などを利用し，地上システムでマッチング手法の開発を進める．搭載可能なリソースで実現できるかも含めて検討中．また，UAVでの飛翔実証にむけて搭載機器の開発も開始． UAVで取得した画像の位置をGoogle Earth画像から特定 ノイズを含んだGoogle marsの画像の一部を，元の画像から位置を特定