プレゼンテーション資料

2015/07/19
AXELSPACE CUP
第2回審査会 @DMM.make AKIBA
Keio Team Wolve’Z
波田野恭祥
小屋迫優士 田中幸也 殿木春香 石塚愛梨 小澤僚太郎
杉原有理花 田巻櫻子 松井忠宗 澤口聡太 黒須純
まず始めに
月の土地を売るサービスが存在
2
背景
 月の土地を売るサービスが存在[1]
ルナエンバシー社
月の土地の価格:1エーカー3,000円
所有者:130万人以上
現状では権利書を貰うだけ
[1]月の土地|火星の土地, ルナエンバシージャパン, http://www.lunarembassy.jp/.
3
提案するサービス
顧客の所有する月の土地に任意の地上絵を描画し,
その衛星画像を提供する
メリット
感動的なメッセージ
広告
自分の土地の証明
…
4
サービス概要
地上絵サービス
受注
・希望のデザイン
地上絵の作成
地上絵の衛星写真を撮影
ローバの打ち上げ
月面着地
描画地点へ移動
描画
写真を提供
5
ビジネスモデル
 顧客ターゲット
土地を所有している130万人
新規顧客
ルナエンバシー社と提携
ルナ
エンバ
シー社
メリット
宣伝効果
新規顧客の増加
…
・月の土地を所有している130万人
・新規顧客(企業など)
月の土地
お金
お金
顧客
地上絵
地上絵
サービス
6
ビジネスモデル
 本ビジネスによる収益
支出
• 開発費+製作費 30億円[2]
• 打ち上げ費 25億円 (30 kg)[3]
• 衛星写真 6万円/一枚[4]
• 人件費・広告費など 4億円
一回200万円
から提供
「ハクト」の事業予算
Astorobotic社のサービス
WorldViewの提供価格
3000人に売ることで支出を回収
・1回のサービスに6時間 ⇒ 2年半で支出を回収
1エーカ ( 距離:4046 m)すべてを描画するのに2時間
[2]三菱電機, http://www.mitsubishielectric.co.jp/me/dspace/column/c1412_2.html
[3] JAXA, http://spaceinfo.jaxa.jp/ja/lro.html
[4]宇宙技術開発株式会社衛星画像データサービス, http://www.sed.co.jp/sug/contents/satellite/satellite_worldview1.html
7
技術的要素
 必要な技術
要素
衛星写真
月周回衛星 Lunar Reconnaissance Orbiter[7]
解像度
50cm[7]
輸送・着陸 Astrobotic 社
月面描画ローバ 走行
描画
コンペ「Google Lunar X PRIZE」
『ハクト[8]』開発中
なし
描画機構およびシステムの実証
[7]宇宙情報センター/ルナ・リコネサンス・オービタ, JAXA, http://spaceinfo.jaxa.jp/ja/lro.html
[8]「ハクト」が月面レースに挑む理由, 三菱電機, http://www.mitsubishielectric.co.jp/me/dspace/column/c1412_2.html
8
ミッション
 ミッション概要
ARLISSにおいてロケットからCanSatを放出し,砂漠に
着地後所定のゴールに移動し,無線から描画指令を受けるこ
とで,所定の描画開始地点より地上絵を作成
地上絵を描画
6.描画
ロケット搭載
1.降下
所有者の土地
4.目標地
月面走行
3.走行
月面着地
2.着地
PC
無線送信
5.無線送信
(PC)
9
ミッション
 描画のスケール
月
ARLISS
1/33
30 kgの月面描画ローバ
(ex.チャンドラヤーン2号)
50 cmの太さの線
1/3
10 m
30 m
1 kgのCanSat
3.3m 17 cmの太さの線
10 m
(1エーカ内の大きさ)
 サクセスクライテリア
目的地に到達
所定の座標に線を描く
地上絵の線の幅が17cm
10
CanSat設計
11
CanSat設計
 概念設計
バッテリー・回路
マイコン等
①
タイヤ
描画機構
描画用
モーター
正面から見た概要図
②
横から見た概要図
① マイコン,GPS,デジタルコンパス,無線(+アンテ
ナ),分離機構,光センサ,エンコーダ,SDカード
② 描画機構(モーターなど)
12
CanSat設計
 機体
バッテリ
回路基板
描画機構
13
筐体
 3DCADで設計
キャリアに収納可能
描画機構が搭載可能
拡張前
拡張後
14
タイヤ
①走行が可能
要求: ②接地面との摩擦を増やす
③落下時の衝撃で破損しない
 機構
リブ
図参照
荷重によって
接地面積が増加
 接合
ねじ
糸縫い
スポンジ
平ゴム
発泡スチロール
タイヤの機構
15
描画機構
 描画機構
地面を削るための掘削機構と収納時から展開する展開機構からなる
展開機構
掘削機構
16
CanSat設計 -システム図電源 5V
電源 5V
地上局
モータ
描画機構
マイコン
Arduino
Nano
分離機構
無線
無線
SDカード
PC
入力
センサ
GPS
出力
光センサ
エンコーダ
デジコン
電源供給
電波
17
パラシュート
 開傘荷重の式
1
F  mg   v 2CD S0
2
v [m/s] :降下速度
CD :抗力係数
g [m/s 2 ] :重力加速度
S0 [m 2 ]:開口面積
 [kg/m3 ] :空気密度
m [kg]
:吊下荷重
1 mの自由落下の衝撃
⇒目標降下速度: 4.4 m/s
⇒開口面積:1.1 m2
 降下試験(2回実施)
降下速度:3.1 m/s
18
パラシュート・分離
 パラシュートの機構
メジャーによって
機体にパラが被らない機構
機体にシートを巻く
 分離機構(機体・パラの分離)
抵抗のジュール熱による切断
シート
メジャー
19
シークエンス
待機
分離
GPSの捕捉
打ち上げ
光検知
降下
標高の変化なし
分離
走行
デグス切断後
走行 ( 描画)
ゴール周辺に到着
ゴール
無線受信
走行・描画
20
実演
 走行・描画方法
走行時
描画時
 地上絵の作成
一文字ずつ情報を無線で受信
I , ♡ , U …など
21
課題
 描画の精度
モータの出力の違い
タイヤ径の違い
スリップ
⇒誘導制御アルゴリズムの改良
・エンコーダによるスリップの検知
・制御による自己位置推定
写真
描画
走行
 掘削の深さ
図参照
⇒低速で走行することで掘削に時間をかける
掘削の深さ
22
現状と今後の予定
6月
5
第4
試験計画
第1
BBM
第2
第3
7月
第4
第1
第2
第3
8月
第4
EM
第1
第2
第3
第4
第1
第2
FM
:現状
:予定
:気球試験
統合試験(BBM)
回路作成
パラシュート作成
:能代
23
分離機構作成
誘導制御則の作成
誘導制御アルゴリズムの改良
走行試験
描画試験
落下分離試験
EM完成予定
第3
予算計画と使用状況
 描画機構
2020/15000 円
モータが低コスト
開発班
機体
GPS
デジコン
光センサ
 無線
0/12600 円
研究室で所有
無線
回路
バッテリ
描画
分離
モータ
パラ
 回路
24357/36260 円
自作によるコスト高
記録媒体
マイコン
その他
合計
使用状況
AXEL費
研究室費
予算
20000
8800
12000
1500
12600
36260
38500
15000
7100
40800
16250
4000
12000
90000
314810
2816
2200
4448
400
0
24357
16410
2020
864
13130
1409
1140
0
0
69194
残金
1782
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
8450
90000
100232
24
15402
6600
7552
1100
12600
11903
22090
12980
6236
27670
14841
2860
3550
0
145384
25