筑波大学宇宙技術プロジェクト -STEP日記-

筑波大学宇宙技術プロジェクト(通称STEP)のメンバーによる活動日記です。活動としてロケットとか衛星とか作ってます。毎年夏に能代宇宙イベントに参加しています。

公式ホームページができました!
http://www.tsukuba-step.org/
ぜひ、遊びに来てください。

<お問い合わせ>
E-mail : step.tsukuba★gmail.com
お手数ですが★を半角アットマーク(@)に直してお使いください。

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 お初お目にかかります。 

 STEPのエンジン班チーフをやらせてもらってます,Mと申します。

 熱くなってきましたね,7月さんこんにちは

 

 元エンジン班チーフTさんがPMになった当初

いつから私がエンジン班チーフだと錯覚していたってくらい

チーフらしい仕事ができていませんでしたが

先週の地上燃焼試験と能代の安全審査書を終えて,とりあえず一休みでいいですかね?

 

 まぁ、能代でも打上げリハーサルと当日以外暇を持て余しそうなので,一休みどころの騒ぎではなのですがねw

 

 さて、私的には地上燃焼試験のことがちょうどネタにできる順番だと思ったのですが,残念かな先週のことなので新鮮味がないと思いますが,気にしないで書きますかね 

 

 今年の夏期地上燃焼試験は結果でいえばイグナイタの不備で点火できませんでした。外では勢い良く燃えるのに,グレイン内ではまったく燃えなくなるのは驚きでした.イグナイタの知識なんて皆無ですが,頑張っていきましょう。

 

 さて,話は変わりまして,地上燃焼試験というのはエンジン班的には絶好の引継ぎのチャンスなわけでありましす。かくいう私も今回の地上燃焼試験を終えて合計4回目の試験なわけです。私自身の経験とともに,毎週行っているGSE運用練習の意義というものを後輩に伝えることができていたらいいなって思ってます.

 

 いまの自分的にポイント高いですねw

 

私のSTEP内の活動はあまりないので,ボロを出さないうちにお暇させていただきますね

今度からの更新は新入生の皆さんです。まだ順番自体は決まってはいませんが新入生らしいフレッシュな内容になっていることでしょう。

 

ごちそうさまです!

 

 

 

 

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こんにちは、PMのTです。最近はレポートの嵐で今夜も徹夜の予定です。

なるべく早めにやっているのですが、実験の2日後に出すのはさすがに厳しいですね…。

 

さて、STEPでは先週の日曜日に虹の広場にて地上燃焼試験を行いました。

最高温度が33℃と7月上旬とは思えない天気でした。

写真は組み立て時の様子です。

 

 

結果からいいますと、4度の点火を行いましたが残念ながらいずれも点火しませんでした。

原因についてはエンジン班と電装班が合同で調査中ですが、おそらくイグナイタモジュールという高電圧を発生させる装置の故障だと考えられます。

8月の能代までに故障部分を特定し、修理していきたいと思います。

 

ロケット本体については、テスト期間も終わったので本格的に作業が始まりました。

新入生は初めてのロケット製作で戸惑っていると思いますが、先輩に教わりながら

一生懸命作っています!

製作の様子は今後もこのブログかTwitterで公開していきますのでお楽しみに!

 

来週の記事はエンジン班チーフのMくんが書いてくれます。

きっと面白くためになる記事を書いてくれるでしょう!

それでは来週までさようなら~

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こんにちは。機体班のSです。昨年の10月からSTEPの代表も務めさせてもらっています。

テスト期間しっかりとブログもお休みしていましたが今週から再開します。またお付き合いください。

 

2017年4月からのSTEPの活動を振り返ってみようと思います。

 

4月、新学期が始まり、新入生の獲得に忙しくしていた期間です。同時に今年の能代で打ち上げる機体について話し合いが盛んにおこなわれていました。

新歓イベントとしてJAXAに見学に行ったり、水ペットボトルロケットをやったり、図書館で説明会を何回か開きました。

同じ大学の他の宇宙系の団体と合同新歓を行ったこともありました。

 

これと同時に4月には地上燃焼試験も行いました。K型のエンジンを燃やしましたが残念ながら今年の使用するエンジンはJになってしまいました。しかし、次にK型のエンジンを使用するときに役に立つと思うので無駄にはなりません。

 

当初は昨年の能代で打ち上げる予定であったTSUKUBA-STEP12を打ち上げる方向で動いていたのですが、今年度、10メートルランチャを使用する団体がSTEPしかおらず打上げ機体の変更が決まりました。

代わりに打つことになったのはこの前の3月に伊豆大島で打ち上げたTSUKUBA-STEP13。

新歓の説明会を始める前にこんなことを盛んに議論していたなんて新入生は知らなかったでしょう・・。

 

新歓担当のM氏が頑張ってくれたこともあり、STEPには今年度8人の新入生が入ってくれました。

新入生は機体班に3人、エンジン班に3人、電装班に2人、衛星班に・・・お察しください。

 

今年度の能代宇宙イベントに向けて各班が頑張っています。

三度目の正直となるよう願いをこめつつ努力して打ち上げ成功を目指したいと思います。

応援よろしくお願いします。

 

 

さぁーて来週のさzブログ担当は~PMを務めているT氏です。

来週もお楽しみに~

 

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このブログをお読みのみなさん、はじめまして!
電装班のNと申します
気合が入りすぎて何を書くか考えまくった結果(ほんとに)書くのが遅れてしまったことをお許しください🙏

梅雨と課題(個人的に)とテスト期間(個人的に)が重なってじめじめしておりますが張り切っていきましょう!


今日は電装班のことについてご紹介していきたいと思います

まあざっくり言ってしまえば、電装班の担当領域は「Cansatを除く、STEPで利用する電装系のほとんど」です!

ロケットの制御はもちろんのこと、GSE(ロケットの点火装置)を無線化したり、地上燃焼試験で使う推力計の記録装置を作ったりしています
他にも、ロケットからのデータを地上で受けるための地上局を開発したり、3Dプリンタを修理したり、変電圧機作ったり、トランシーバーのための拡声器作ったり、、、、他にも何かあったかもしれません(笑)


こんな感じで、電装班は今日も活動的にやっております
現在は現役生中心に、ロケット回路や、燃料ボンベの温度を調整する装置、飛翔中のロケットを追尾するカメラなどを作っていて、新入生は地磁気センサーを用いた水準器を鋭意製作中であります
能代に行くまでが忙しい電装班です


ここまで読んでくださりありがとうございました
課題が私を呼ぶ声がかなり大きくなってきましたので、そろそろお暇したいと思います
次回は我らがSTEP代表、Sくん!
お楽しみに(~ 'ω' )~
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どうも初めまして。STEP電装班の班長を務めておりますkim1212です。

電装班がなにをやっているかとかは、正直どうでもいい他の人が書いてくれるので、

電子工作でよく使うGPSモジュールについて書いていきたいと思います。

 

 

GPSモジュールと言って思い浮かぶのは、U-bloxシリーズ、SiRFシリーズ辺りではないでしょうか。

秋月電子の売っている太陽誘電のやつもあります。

このGPSモジュールと言うやつは、無線について知識が皆無でも、とりあえず電源を繋げて信号線を繋げてアンテナを付ければ、なんとNMEA形式で緯度経度(高度)が取得できるという優れものです。

さらにさらに、なんとUARTとI2CとSPIとUSBで通信できる、ということになっています。どう考えても大抵のマイコンより高性能ですね。

 

主流なのは非同期UART通信を使ってデータを送受信する方式ですが、皆さんご存知の通り、UART通信はデータレートが遅いです(100kHz程度)。又非同期である為に、マイコンは常にGPSモジュールからデータが来ないかを監視しなければなりません。GPSロガーのような用途であればさして問題ないのですが、ロケットに載せる回路となれば、GPSモジュールとの通信に割く時間、処理は出来るだけ減らしたいわけです。

 

というわけでSPI通信でデータの受信を行おうとしたのですが、調べる限りは何故かUART通信の例しかありませんでしたので、自分がSPI通信でデータを受信した方法をここに書いておきたいと思います。(ここからが本題です)

 

使用したのはU-blox NEO7MというGPSモジュールです(aitendoで1250円 安い!)。

まずデータシート(u-blox 7 Receiver Description Including Protocol Specification V14)

を読むと、ご丁寧にSPI通信の方法について書いてあります。

要約するとこんな感じです

・D_SELピンをGNDに繋げるとSPI通信モードになる

・でもその間UART通信は出来ない(使用するピンが被る)

・クロックの速度は5.5MHzまで

・CS_NピンがCS(チップセレクト)ピン

・データの受信しかできない。コマンドはUARTモードとかでやってね

・データを受信したいときはCS_Nピンを下げたままマイコン側から0xFFをひたすら送る。するとデータが押し出されてくる(データを受信する)

・GPSモジュールから送るデータが無くなると0xFFが送られてくる

 

普通のSPI通信ですね。チップ単体では扱いづらいので、基板を起こして実験ボードを作りました。

回路も載せておきます。自由に使って構いませんが、動作は保証しません。

(バックアップ電源の充電回路が間違えてたのは内緒です)

(実際にはTIMEPULSEピンをぶった切ってジャンパーワイヤを付けています)

アンテナはチップアンテナを使いました。何も考えずGPSモジュールのRF入力に最短経路に繋げています(千石電商で200円ぐらい)。外に行ってUARTモードで緯度経度が得られたのできっと大丈夫でしょう。

D_SELピンはDIPスイッチで切り替えられるようにしました。

 

ではマイコン側から0xFFをクロックは5.5MHzでひたすら送り、受信したデータをPCに直接送ってみましょう。するとこのようになります。

(teratermでマイコンから受信したデータをPC画面に表示しています)

どうやら送られてくるデータとはChar型のNMEA形式のもののようです。しかも1秒ごとに新しいデータが来るところを見ると、デフォルトの1HzでのGPS情報が送られてきているものでしょう。

 

このままではやりづらいので、受信データが0xFFの時は表示しないようにしました。

すると次の画像のようになります。

いい感じにデータを受信出来ています。

 

最後に、UART通信でu-center(u-blox公式が配布している設定用アプリ)を使って以下のように設定しました。

・データ更新レートは10Hz

・送るデータはGPRMCのみ(緯度経度情報のみ受信)

・1pps信号のピン(TIMEPULSEピン)からは10Hzのパルスを出す

・3D-Fixedにならなくても1ppsピンが動くように

 

マイコン側の処理は以下のようにしました。

・1pps信号ピンでピン変化割りこみを掛ける

・割り込み処理内でGPSモジュールからSPI通信でデータを取得する

・受信データが改行(0x0a)になったら、割り込み処理終了

結果が下の画像です。

 

ここまでできれば、SPI経由で受け取った文字列データを適当に処理すればいいので簡単です。

以上がU-blox NEO-7MでSPI経由でマイコンと通信する方法です。

 

ちなみにGPSモジュールが10Hzのデータ出力のときに、マイコンから1秒に一回データを読み出すと、一回ごとに約10回分(つまり1秒間に受信したすべてのデータ。内部バッファで保持してある)が送られてきます。詳細はデータシートに書いてあるのでしょう・・・(英語が苦手なのでそこまで頑張れません)

 

最後に、調べるうちに出てくると思いますが、NEO-7Mの場合GPSモジュール内で設定した内容は、

内部のFlashに記録されます。ですのでバックアップ電源を落とすと設定は消え、初期設定になります。(実際にV_BCKPをGNDに短絡させると、リセットされました)

たちの悪いことに、Ublox NEO6ぐらいまであった外部EEPROM通信用ピンはありませんので、

最初にUARTモードで設定し、以降はマイコンとSPI通信でデータを吸い上げるといった用途の場合はバックアップ電源を落とさないよう注意が必要です。

 

SPIモードで通信する方法は、多少融通が利かないところはありますが、arduinoといった非力なマイコンで通信する場合には、かなり有効な手段になり得ると思います。

 

長文になってしまいましたがいかがだったでしょうか。

基板を起こしたりリフローをしたりといった話は後々書いていきたいと思っています。

なぜサークルのブログで技術系の話をするのか・・・

 

来週はSTEPの数少ない女子であるNさんが担当します。

お楽しみに。

 

 

 

 

 

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荒川くんが彼の担当したウェブログを作成してくれてから、はや13日。。。私がブログ担当となっていることをすっかり忘れ(そして荒川くんのブログも読んでなかった。。。)、今書いております。正直書くことがあまりないので(思いつかない)、荒川くんが担当した分のブログを読んでの個人的補足と所感(ちょろっと)、stepでの個人的役割について書いて行こうかと思います。


補足について。荒川くんはすごい人と私のことを称していましたが、それを文字通り取ってはいけません。実際は春学期の単位を落としまくっている悪い(=すごくない)人です笑(い事ではない)。新入生でesysに所属している人はわかると思いますが、高頻度で皆さんが受けている授業の教室の後ろに陣取っています。どうか暖かい目で見守っていただきたい(泣)。ブログを読んでの感想。荒川くん、実際に喋るよりネット上で喋ったほうが会話が弾みそう(あくまで個人的感想です。この意見は私が所属するいずれの団体の意見を表すものではありません。真顔)

ステップでの役割について。電装班に所属し、会計係、エンジン班の手伝いをしていました。電装班ではロードセルと呼ばれる推力計のロガーを作っています(先輩におんぶにだっこしてもらって)。会計係では文字通りステップの財務を担当しています。エンジン班は4ヶ月くらい人員不足により駆り出されました。

まあ以上に書いてきたこと以外で聞きたいことは個人的にどうぞ(どうやって?)。まあもう一回回ってきたときはもう少しマシな事をかきたいです。ではここらへんで終わりにします。画像もなく読みづらく推敲もしていない文章を読んでいただきありがとう御座います。来週の担当は僕のボスであるK氏です。

 

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アメーバブログをご覧の皆様、初めまして、荒川和樹と申します。

 

STEPには去年から所属しており、STEPのホームページの運営やTwitterも何回かツイートしていました。

 

STEPの班は衛星班チーフ電装班に所属しています。

 

なぜ1年間ブログを書かなかった私が突然書くに至ったのかというと、

このたびSTEP内で毎週交代でブログを書くことになり、運が悪く私がトップバッターになってしまいました。

 

トップバッターの私が何を語るかというと衛星、CanSatについてです。

 

今年の衛星班は諸事情で能代宇宙イベントでのRunBack部門に1機出走する予定です。

(本当は新入生も1機出す予定だったけど、衛星班に新入生が入らず、出せなくなったなんて言えない)

 

現在は機体、回路の設計は終わり、1度組み立て、その機体からの改良させた機体を設計中です。

これが一度組み立てた機体です。

こちらの機体なんと1kgオーバー!!(どこぞの通販番組風に)

まぁ、5mmアルミ板をふんだんに使っている点でもう重量オーバーですよね。

 

とりあえず5mmから2mmに変えて作ってやれば重量オーバーしないと思います。たぶん…

 

回路の方はいつものユニバ基盤にモジュールたくさんつけてます。とりあえず動いてるっぽいんで大丈夫だと。

 

8月に地獄を見るか、天国を見るか楽しみです(遠い目)。

 

電装班の仕事としては地上局のソフトウェアを担当してます。

ロケットの位置状態を画面にわかりやすく表示するプログラムを書きます。

 

このプログラム自体は3月の伊豆大島共同打ち上げ実験で一度書きましたが、不具合やデザインの変更をするため、書き直します。(CanSatで余裕があれば)

これが一度作ったプログラムの実行画面です。訴えられないかな?

 

とりあえず今は8月の能代宇宙イベントに向けて衛星班、電装班頑張っています。

今週は見ていただきありがとうございました。

 

さーて来週のSTEPブログは

STEPの電装班で、エンジン班経験アリ、会計係。

結プロジェクトとも兼ねて所属しているすごい人、F氏です。

来週も見てくださいね!

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こんにちは、新PMのてらだです。

 

半年ぶりの更新ですね。

前回の記事では夏真っ盛りでしたが、今はもう春ですね‥‥。

 

これまでの活動についてですが、

能代宇宙イベントの打ち上げ中止を受けて3月に行われる伊豆大島共同打上実験への参加を決めました。今回の機体はあえてCanSatを搭載せず、なるべくシンプルな構造になるように設計し、9月ごろから製作を開始しました。

そして3月ごろに機体の完成にこぎつけ、伊豆大島共同打上実験にて打上げを行いました。

 

ということでタイトル通り、3月22日に伊豆大島裏砂漠にて

TSUKUBA-STEP13 打上げ成功しました!!

 

 

ロケットが無事飛んだのは2014年の能代以来だったので、

ガッツポーズするほどうれしかったです。

無事パラシュートの開傘も確認され、機体も回収することができました!!

下の写真は着地した機体です。

 

今回の機体は無事回収することができましたが、不点火による打ち上げの延期や上昇途中での分離機構の作動など様々な課題がありました。

8月の能代に向けて不具合の原因究明やさらなる改良を行っていきたいと思います。

 

最後になりましたが、伊豆大島共同打上実験の運営の方々、ランチャー及び風向風速担当の方々、GSEの運用にご協力いただいたCOREさん、FTEさん、直前の予約にもかかわらず部屋を用意してくださった野田浜園さん、伊豆大島の皆さんなど多くの方にお世話になりました。本当にありがとうございました。

 

帰りのフェリーで撮った集合写真です。みんないい笑顔してますね。

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こんにちは、機体分離班チーフのなかむらです。

かなり久しぶりの更新になってしまいました。

なぜ半年間も更新がなかったかと申しますと・・・
今年のSTEPのプロジェクト内容はすべて極秘、トップシークレット禁止であったから


ではありません。。。
おそらくみなさんSTEPの活動に熱中するあまり、
全世界のSTEPのファンに情報を発信することを忘れてしまっていたのだと思います、たぶん。

これまでの活動について振り返りますと、
機体分離班では今年の1月頃から分離機構やロケットの設計をスタートしました。
個人的は安全審査が楽になるように春休みの間に安全審査書の下書き的なものを書き上げました。
4月になり新年度を迎え、新入生をたくさん獲得すべく新歓に勤しむ裏で製作を開始。
STEPとしては新たに8人(くらい)のメンバーを迎え入れ、本格的に能代に向けて動き始めました。
機体分離班には1年生1人と3年次編入生1人が入ってくれました。
後輩と同期が増えてうれしかったですね。
5月6月7月とあっという間に過ぎ8月がきました。
この間、機体製作はかなり順調に進んだように思います。
そして先日ついに機体の完成にこぎつけました。

ということで表題の通り、
今年の秋田県能代市で8月18日から開催される能代宇宙イベントにて
打上げ予定のロケット「TSUKUBA-STEP 12」が完成しました!!



TSUKUBA-STEP 12


やばっ!、かっこよすぎだ!!、感動する!!!
昨年のロケットが完成した時より100倍くらいうれしいです。
デザインは機体分離班のまっちゃサンがしました。
機体の全長は2m、直径は160mmになります。

今年のミッションについて簡単に説明します。
海打ちでロケットを打上げます。
グライダー型のCanSat「雷鳥」を搭載し、上空およそ300mで放出します。
雷鳥は陸に向かって滑空し帰還することを目指します。

STEPの打上げは海打ち3日目の8月25日を予定しています。
ぜひ楽しみにしてほしいです。

本番に向けて調整をして万全の状態で臨みたいです。

あとTシャツも完成しました。

Tシャツ2016


能代宇宙イベントのTシャツコンテストにも出ます!
よろしくお願いします。

それでは能代でお会いしましょうキラキラ
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こんにちは
最近寒すぎてシャワーでは満足できずに湯舟につかるようになった機体班のなかむぅです。
友達から半身浴を強く勧められたので試してみました。
入浴後のぽかぽか感の持続時間が違いますね。


本題はここからです・・・。

STEPは11月21、22日に日本科学未来館で開催された有人ロケット研究会主催のロケット交流会に参加してきました。
普段から交流のあるハイブリッドロケット団体の他、モデルロケットやエンジンを自作している団体などが参加していました。

展示会場


STEPは今年初めて参加させていただき、今年の能代宇宙イベントで運用した(打上げたとは言ってない)ロケットを展示しました。

会場には子供から大人までたくさんの方が見学に来られていました。
今年のロケットの特徴やSTEPの活動などについて説明させていただきました。


今年の機体の大きな特徴であるペットボトルロケットは特に好評でしたね。

小学生のBoysが「ペットボトルロケットだぁ~!」って目を輝かせていたのが印象的です。

大学の学園祭でもロケットを展示しましたが、
お父さんお母さんが子供がロケットに興味津々の様子を見て
「ロケット作れるように頑張って勉強しないとね」みたいな会話をしているの見ると
STEPの活動も子供たちにキラキラキラキラを与えているんだなぁと感じます。

やっていることの発信って大切ですね。


ロケットの説明をするてらだぁくん

交流会お疲れさまでした~。
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