2010 Fiscal Year Annual Research Report
衛星搭載を目指したリアルタイム膜面形状計測法の確立
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21560824
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
樋口 健 室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60165090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩佐 貴史 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90450717)
岸本 直子 京都大学, 工学研究科, 研究員 (60450714)
藤垣 元治 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (40273875)
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| Keywords | 人工衛星 / 計測工学 / 可視化 / 宇宙インフラ / 航空宇宙工学 |
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| Research Abstract |
宇宙膜面構造物の基本構成要素である膜材を対象に、所望の形状計測精度要求を満たす光学的計測法を確立することを試みている。膜面構造の静的および動的数値解析手法の妥当性を示すために、高速かつ高精度で簡便な形状計測法の確立を目指すものである。
本研究に用いた光学的形状計測法は、液晶プロジェクタから正弦波格子を物体に投影し、CCDカメラで撮影された格子画像から位相を求める。すべての画素において,周囲の画素の輝度変化の情報を使わずに位相値を求めることができる「位相シフト法」と,基準面の情報をテーブル化することでリアルタイムに形状計測が行なえる「全空間テーブル化手法」とを組み合わせることにより高速な計測を実現した。また,位相を接続することで、計測精度を維持しながら計測範囲を拡張する手法も取り入れた。
宇宙用膜材として代表的であり,特に宇宙用の大型パラボラアンテナ反射面に多く使われる金属メッシュ面は,高い形状精度を要求されるにもかかわらず光学的透過性が高いために光学的計測をしにくい材料である。先ず,メッシュ試験片を用いた計測精度の検証を行う基礎実験を実施した。次に,実際の宇宙用メッシュアンテナ開発に用いられたモデル(電波試験用のφ1.5mパラボラ反射面)を計測対象にして,上述の格子投影法を用いることにより,大領域の計測と深い形状変化のあるものの計測ができること,および1分間程度の短時間で高精度計測できることを示した。金属光沢をもつ実際のメッシュ膜面を,面として短時間に精度良く計測できる手法にできることがわかり,将来の大型宇宙構造物のメッシュ膜面形状の搭載型計測装置の可能性が広がった
また、膜面リンクル計測実験および動的挙動リアルタイム計測実験の準備を行った。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] Shape Measurement of Deployable Parabolic Antenna for Satellite by Who le-space Tabulation Method2010
Author(s)
Shiokawa, T., Shioji, Y., Fujigak i, M.,Higuchi,K., Kishimoto, N., Morimoto Y., Masaya, A.
Organizer
International SympOsium on Advanced Science and T echno1Ogy in Experimental Mechanics(5th ISEM'10-Kyoto)
Place of Presentation
京都(龍谷大学)
Year and Date
2010-11-07
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