みなさん,お久しぶりです.B4の鳴海です.

なんでか今日にも書くことになりました.不思議です.

 

本当は,カルマンフィルタとか制御寄りのことを書くつもりだったのですが時間不足 己の能力不足によって諦めました.また別の機会にでも書ければいいな()

 

色々考えた結果,Fusion 360について書けばいっかって思ったんでこれについて書きます.

主にB1,B2のCAD触りたてほやほやの人たちに向けたもので,

共同作業においてどういうことを意識してFusion使えばいいの

ってことについて,授業とか僕の経験とか踏まえながら説明していこうと思います.操作方法については触れないのでご承知おき.

もちろん,B3以上の人にも見ていただけると...

 

(今日は調子が悪いので,文面のテンションは低めです)

 

  Fusion 360って?

 Fusion 360はAutodesk社が出している3DCADのひとつです.

(公式サイト:https://www.autodesk.co.jp/products/fusion-360/overview?term=1-YEAR&tab=subscription)

 

ここで問題ですが,Fusion 360の読み方はなんでしょうか?

馬鹿にすんな!「ふゅーじょん さんびゃくろくじゅう」だろ!!!

とかの声が聞こえてきそうです.360を英語読みしてる人もいそう.

ですが,正式には「ふゅーじょん すりーしっくすてぃ」って読むみたいです.初見ではわかりませんね.

(巷では,さんろくまるとも言われいてるようです)

 

まあそんなことはおいておいて,Fusionには次のような特徴があります.

  • 直感的な操作でモデルが作成できる
  • ファイルをクラウドで管理できる
  • モデル作成から構造解析までできる

上記のような特徴をもつために,Fusionは今の衛星,ロケットプロジェクトの両方で使われています.

1つ目の特徴は,プロジェクトに配属されたばかりでもすぐにモデルを作ってプロジェクトに関われるからいいよね.

2つ目の特徴は,クラウド管理はあまり他のCADにはない機能で,Fusion導入の大きな決め手だと思います.ファイルの共有を楽にでき,共同編集に向いてるからいいよね.

3つ目の特徴は,構造解析まで完結するからいいよね.(Inventorだと追加でNastran入れないといけないし)

って感じですね.

 

ただそんな手軽にみんなで扱えるFusionだからこその悩みのタネとして,

各々が自由な作り方をしがちなために,モデル修正が面倒

ということが挙げられます.自分ひとりがモデル修正に苦しむのはいいですが,みんなを困らせるわけにはいきません.

 

  みんなを困らせないために

 みんなを困らせないためには,

設計意図を相手に伝える/修正がしやすい設計をしよう

ということにつきます.

設計意図とは,「ここが大事だと思ってます!」「こういうことを考えてモデル化してます!」ということです.文章で書き連ねてもまあいいのですが,大抵読まれません.なので,CADモデルにその設計意図を込めます.

 

設計意図を伝える/修正がしやすい設計って具体的にどうすんの?ということについて4つほど触れていきます.

 

  1. ファイルの階層関係を意識する

 無計画にCADを触りだすのではなく,まずはつくりたいものを分解して,ファイルの階層構造を決めましょう.例えば次のような感じで...

 

↓この記事中の写真を引用

 

↓この記事も参考になるかもしれない

 

ここで,

  • ファイルの分割は,部品ではなく,機能に注目して行う
  • 階層構造は,大事なものから上から下に並べていく
ということを意識してください.
 
 
この写真は,航空の授業で「ハンドルを回して動くおもちゃを設計してね」というグループワークで設計したおもちゃのモデルになります.(creoですが)
あまり詳しく説明はしませんが,このモデルは次のような樹形図を書いて階層関係を作ってからモデルを作成していました.

樹形図を作っている最中は大変ですが,(ある程度)しっかり階層を作っていたので,機能の検証やモデルの修正は楽でした.

また,階層関係をしっかり作っていればそれだけで設計意図を相手に伝えられることになります.「この機能が大事なのか」とか「この機能を検証するためにこの分け方をしているのか」とかとか.

 

(ワークスペースを跨いだアセンブリとかはやめた方がいいですよ...)

 

  2. 基準面を意識する

 次に,基準面を意識しましょうということについて.

3次元CADは,xy,yz,zxと3面ありますが,それらの面をモデルのどこに通すか考えてね!ということです.

 

下の図は,ロケットのCADモデルを作成する前に作った,部品のポンチ絵です.

少々薄いですが,モデルに対して平面をどこに通すかという情報が書かれていることがわかると思います.

この部品は同じものを2つ組み合わせて使うように設計されていて,段差の部分で次のように合わさるように設計されています.

で,このポンチ絵を見る感じ,合わさる部分を基準とした基準面を引いていることがわかります.

 

モデルに対して,基準面をどこに通すかは非常に大切です.

機能の大事なところに基準面を通す

というのが,基準面を取るときの大まかな基準です.

上のタンクマウントという部品であれば,2つ合わさって機能を満たすから,合わさるところが大事でそこをを基準に取ってあるんだなと予想ができます.

 

基準をテキトーに取ると,設計意図が伝わらない&モデルの修正がしにくくなるので,モデルを作る際は,ポンチ絵を描いて基準面をどこに通すか相談しあってから,CADに移るようにした方がいいかと思います.

 

↓ 役に立ちそうな記事

 

 

  3. 作る順番を意識する

 作る順番というものも極めて大事です.

 

基本的な物体のひとつである中空円柱を例に取って考えてみることにします.

左と右は同じ形状の中空円柱を作っているのですが,作り方が違います.どんな違いかわかりますか?

 

 

 

左の作り方は,中空円柱を作れと言われたらほとんどの人がやる作り方ではないでしょうか?外径を揃えた円柱を作って,内径の分だけ切り抜くってやり方です.

右の作り方は,内径を表す円柱Aを作って,外径を表す円柱Bを作って,円柱Bから円柱Aをくり抜くというやり方です.

 

最終的な形が一緒だったら,どっちで作ってもいい...わけない!!!

というのがここで言いたい話で,設計意図を伝える,修正しやすいモデルを作るという観点で捉えましょう.

 

 

基本的にはモデルをつくる際は,

大事なものから1つづつ作る

というのが鉄則です.大事なフィーチャは初めの方(上位)に,どうでもいいフィーチャは後の方(下位)にきます/おきます.こうすることで,「ここが大事なのか」という思想が見えますし,モデルの修正も楽になります.大事なものは(基本的には)あまり変更がないので,下位フィーチャを弄るだけでモデル修正ができます.

 

なので,外径から先に作る方法は「外径が大事!!内径はどうでもいい!!」って考え方で,内径から先に作る方法は「内径が大事!!外径なんて糞食らえ!!」って考えです(過激派)

 

例えば,CanSatの放出機構のように内径(レギュレーションを決める要素)が大事な場合は,内径から先に作る方がいいです.配管のように,外径が大事なものは外径から作る方がいいってことです.(いい例が思い浮かばなかったです...)

 

 

  4. わかりやすい名前にする

 これは言われなくてもわかっている話ではあると思いますが,

「〇〇アセンブリ」「〇〇アセンブリ_New」「〇〇アセンブリ_New2」「〇〇アセンブリ_新」

とかやってしまいがちですよね.なんならSSSRCのワークスペースにこうしたファイルが散見されます.間違えたファイルをいじる原因にもなるんで,わかりやすい名前にした方がね...まあ,頑張ってください.

 

あと,これはFusion特有の話になるんですが,Fusionはアセンブリファイルとパートファイル(部品ファイル)の区別がありません.普通はあるんですけどね.なので,アセンブリファイルとパートファイルが区別できるような名前をつけるなどプロジェクト内でコンセンサスを取ってもらえるといいかなと思います.

 

 

あとは

  • 図面を使って寸法の検証をしながらフィーチャ重ねていこうね〜
  • 保存のときにどこを作成/修正したかのコメントを積極的に残そうね〜

くらいですかね.まあ,CAD触りながら色々頑張ってください.

 

では,また.卒論書かないといけないので...

 皆さん,お久しぶりです.去年アドカレ企画者だった,M2の川原です.今年のアドカレ書かずに済んだと思ったらまさかのこの日付に回ってきました.皆さんはこのクリスマス2日目をどうお過ごしでしょうか.僕は研究室の大掃除をしていました.

 

クリスマスツリー

 

 さて,本編に移ろうかなと思いますが,今さっき

 

「書いてね」

 

と言われたんでそこまでネタを用意していないんですよね.せめてあと一日あれば...?

本当は

 

ラズパイPicoでRTOSを学ぶ雑誌を使って簡単な衛星の挙動をRTOSでやってみよう

 

とかやりたかったんですが,時間と能力不足なんでこれは未来の自分に託すことにします(あと数ヶ月しかありませんが).

今回の話題ですが,僕はSSSRCの活動の中でC&DH系や通信系を行っていますが,今回は通信の中でもアマチュア無線の話をしたいと思います.

 

雪だるま

 

 そもそも通信の役割として,衛星と地上との情報伝達が一つの役割として挙げられます.その通信を行う方法として,電波を使用します.ここで,電波は周波数帯毎に様々な使用用途に分けられており,衛星間通信ではSバンド,Xバンドなどなど色々な周波数帯が使用されていきますが,SSSRCでは144MHz帯および430MHz帯のアマチュア無線を使用して通信をおこなっています.このアマチュア無線のメリットとして個人的には地上局の設備費用と衛星に搭載させる送受信機の費用やサイズだと思っていますが,今回話したいことはそこではないので割愛します.

 

 

 このアマチュア無線ですが,扱うには「アマチュア無線従事者免許」と「アマチュア無線局免許」を取ることによって,アマチュア無線局の開設・運用ができるようになります.簡単に違いを説明しますとこの「アマチュア無線従事者免許」は国家試験合格や育成課程修了により,アマチュア無線を操作することができるよという資格で,「アマチュア無線局免許」はアマチュア無線を扱うのに必要な局,つまり無線機などをどこに置くのか,だれが扱うのかなどを登録するものになります.

 

雪だるま

 

 SSSRCでは,「ひろがり」運用時にこの「アマチュア無線局免許」を,通常の業務をするため(衛星間通信をしない用)と,衛星間通信の地球局と,衛星間通信の衛星局の3局を持っていましたが,現在衛星運用を終了したため,後者2つの局は廃止となり,現在,前者の通常の業務をするための無線局を保持しています.この無線局ですが複数人で運用を行うため「社団」として登録されており,5年に1回再免許申請する必要があります.

 今回再免許申請ですが,以前まで紙で郵送して申請を行っていましたが,今回ネット(電波利用 電子申請・届出システムLite)で電子申請を行いました.アマチュア無線局を利用している人は,

「電子申請の方が楽だしサイトにも7割近くが利用しているって書いてあるから何をいまさら」

とお思いでしょうが,社団局の,そして学生団体であるがゆえにネット申請が面倒になる原因が存在します.それは,

 

社団局の代表者がすぐに変わること

 

です.学生団体の都合上,団体に所属できるのは4~6年くらいが多いです.そのため,社団局の代表は約3年で変わってしまいます.そのため代表者の変更の申請を出さないといけないんですが,これは電子申請ではできなく,郵送での受付になります.そして,社団の代表者を変えた場合,今までの電子申請の登録が使えなくなり,新たに登録の手続きをしなければなりません(はがきが来るんで結構待つ).このことから,電子申請を使わないまま代表者が変わってしまったり,再免許ついでに代表者を一緒に変更したりすることが多くなります.

 今回,偶然にも電子申請登録をしており,再免許申請をしましたが再免許申請の料金が安くなりありがたみを知ったので,できれば社団局の代表者変更の時も電子申請できるようにしてほしいですね.

※勘違いしていました.再免許申請画面で申請者情報の変更で「変更がある」を選択したのちに出てくる「ユーザ情報の変更と変更申請の実施について」【手順1】に出てくるユーザ情報変更画面では社団局の代表者変更画面がグレーになり変更できませんが,【手順2】に出てくる変更申請(届出)では変更可能なようです.情報いただき、ありがとうございます.訂正させていただきます.(12/27 0:38 著者更新)

 

雪だるま

 

 さて,今回アマチュア無線の再免許の話をしていきましたが,実はその後にいろいろと申請を行っています.というのも

 

大阪府立大学⇒大阪公立大学

 

に変わったのと今まで僕が代表者だったのを他の人に代えるのとがあったんですが,その際に必要な書類などを簡単にまとめておきます.(どうやら今年(2023年)に法改正があったんで,多分大丈夫ですけど一応総務省のサイトで確認したほうがいいと思います.あと,衛星とやり取りする局は少し異なるので注意必要です)

 

  • 無線局更新
    • 無線局再免許申請書
  • 無線局社団変更・代表者変更
    •  記載事項等変更届書
      • こちらの届出者の名称及び代表者氏名は変更前のものを書きましょう)
    • 無線局事項書及び工事設計書
    • 定款
  • 無線局増設
    • 無線局事項書及び工事設計書
      • 特定附属装置(PCなど送信機の外部出力端子に接続するもの)を接続されるものは手続きが不要となったため「デジタルモードのための附属装置(PC)を接続」の明記はなくなったようです
  • 構成員追加・削除
    • 構成員名簿

 

雪だるま

 

さて,これで今日のブログは終わりにしたいと思いますが,最後にお勧めのボドゲを.

 

コヨーテ

コヨーテ

 自分の数字が見えない状態で場にある数字の合計値を予想するゲーム.

 宣言する人は場の合計値を超えないように数字を宣言し,次の人は

1. 前の人よりも大きな数字をいう

2. 前の人が場の合計値を超えていると思ったら「コヨーテ」と言い,全員で場の合計値を確認する

のどちらかを選択する.

 全員で場の合計値を確認したときに前の人の宣言した数字を超えていたら前の人がライフを1失い,前の人の宣言した数字が合計値以下ならコヨーテといった人がライフを1失う.

 ライフをすべて失った人は脱落し最後まで残った人の勝ち.

 

メリークリスマス、B3のPM兼ミッション系の中島です。

今日はクリスマスということでせっかくですし衛星の話をしようと思います。

 

OMUSAT-IIIプロジェクトは3年ぐらい経ちますが、2年半ぐらいはミッションが決まらなかったり、ミッションが頓挫したりと苦しい時期を過ごしました。

僕は初めからミッションに携わっていたわけではないですが、初期は工学部や理学部の教授にひたすらミッションになりそうなものがないか聞いて回ったりしたらしいです。

途中でワイヤレス電力伝送ミッションをやろうということになりましたが(僕はここから参加した)、

  • cubesatでは電力を食いすぎる
  • 衛星でやる意義やアウトカムをうまく示せなかった
  • そもそも誰もこのミッションに興味なかった🥺
などなどで頓挫してしまいました。
ワイヤレス電力伝送
 
次にやろうとしたcubesatドッキングミッションも検討段階で実現性から頓挫してしまいました。

ランデブードッキング

 

ドッキングミッション頓挫後、一から再スタートして自分たちで色々調べたり先生にミッションに使えそうな題材を聞いて回ってようやく今のミッションが決まりました。

前置きが長くなりましたが今僕たちは膜構造物の形状計測ミッションを大阪公立大学の岩佐研に手伝ってもらいながら進めています。

 

なぜこのミッションを行うのかというと、膜構造物がソーラーセイルや膜アンテナに使われる際膜面のしわや振動がミッションの妨げとなるが、実際に形状を計測したことがなくシミュレーションでしか膜の定常的な形状変化を予測できていないので膜面を軌道上で形状計測しようとなりました。

こんな感じで開いた膜を形状計測

 

アウトカムとしては軌道上での形状計測手法の確立と、計測した実際の形状とシミュレーションを比較することでシミュレーションの精度の確認と精度向上を掲げています。

今回行う形状計測の手法は格子投影法というものです。

格子投影法とはプロジェクターから対象物に格子を投影して(bの画像)、それをカメラで撮影することで対象物の三次元形状が測定できる(cの画像)というものです。

また、機器配置の画像のように基準面2枚の格子をあらかじめ撮影して、対象物との格子の位相差を比較することで形状を求めています。

格子投影法による石膏像の形状計測

格子投影法の機器配置

 

なぜ格子投影法を用いるのかといいますと、格子投影法のメリットとしては

・カメラ一台なので同期しなくてよく,データ量が小さい

・膜に余計なものを張らないので膜の物性を変化させない?(反射を小さくする必要あり)

・画素ごとに計測するため解像度が高く、また精度が高い

ことがあげられます。

ミッションの目的は、フルサクセスが格子投影法の成功、エクストラサクセスとしてシミュレーションの精度向上としております。

 

今はミッションの進行状況としては、ミッション検討が終わって仕様検討とBBM試験を並行して行っている感じです。

現在下の画像のように簡易な模型で格子投影法の実験を行っている最中です。

格子投影法の実験

 

今のミッション自体はまだ走り出したばっかりですが、無事走りきれるよう頑張っていこうと思います。

僕たちのミッションを是非応援していただけると幸いです。

(特に今日は変なネタないです。僕よりも衛星の方を知ってもらえれば幸いです。)