• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Annual Research Report

Integration of deign verification from computational and experimental aspects for large-scale highly-precise space smart structural systems

Research Project

Project/Area Number 26249131
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

小木曽 望  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70295715)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 宏明  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (90532002)
岩佐 貴史  鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (90450717)
池田 忠繁  中部大学, 工学部, 教授 (40273271)
秋田 剛  千葉工業大学, 工学部, 准教授 (20405343)
坂本 啓  東京工業大学, 工学院, 准教授 (40516001)
仙場 淳彦  名城大学, 理工学部, 准教授 (60432019)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords航空宇宙工学 / スマート構造システム / 不確定性 / 高精度画像計測 / 最適設計 / データ同化
Outline of Annual Research Achievements

大型高精度宇宙スマート構造システム設計のための計算検証と実験検証の融合に向けた最終年度として,「A. 計算機検証」および「B. 実験検証」に関する追加課題と,融合としての「C3. 試験検証:大型モデルの部分評価による検証」に向けて取り組んだ.本研究でターゲットにしている高精度宇宙構造の形態は2種類あり,一つは伸展マスト,もう一つはパラボラリフレクタである.伸展マストは望遠鏡の光軸方向に伸びる細長い構造であり,その方向に高い指向精度が要求される.パラボラリフレクタは焦点へと集光させるための表面形状精度が求められる.本年度は,それらの構造に対する部分モデルによる実験検証を行い,計算機による検証結果との妥当性評価を行った.
計算機検証においては,主鏡の取り付け誤差を考慮したアクチュエータ最適配置問題,CFRP製リフレクターに対する配向角誤差が熱変形におよぼす影響解析,部材長さの不確定性が指向精度におよぼす影響など不確定性を考慮した解析・設計法に関する研究,ヒステリシスを考慮した摩擦モデルの提案,アンサンブルカルマンフィルターを用いたデータ同化法の応用など,高精度化に向けた研究を行うことができた.実験検証においては,高精度形状計測法を大型構造でも利用できる手法を提案していたが,計測精度のさらなる向上を達成することができた.なお,実験検証において,大型モデルの部分評価のためのモデルの一部は,試験モデルの製作にとどまってしまったものがある.これについては,研究期間終了後に試験を行い,計算機結果との検証を行う予定である.
今後は,大型高精度宇宙スマート構造システムのさらなる発展にむけて,計算検証と実験検証の融合の新たな段階へと進めていく予定である.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (34 results)

All 2018 2017

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results)

  • [Journal Article] 宇宙用高精度大型構造物の研究開発:スマート形状可変鏡2018

    • Author(s)
      田中宏明, 坂本啓, 石村康生, 小木曽望, 土居明広, 河野祐介
    • Journal Title

      日本航空宇宙学会誌

      Volume: 66 Pages: 135-140

    • DOI

      10.14822/kjsass.66.5_135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study on Anisotropic Characteristics of a CFRP Deformable Reflector System2018

    • Author(s)
      H. Tanaka
    • Journal Title

      Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan

      Volume: 16(1) Pages: 57-62

    • DOI

      10.2322/tastj.16.57

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suppression of Out-of-Plane Thermal Deformation of CFRP Reflectors by Linear Actuators2018

    • Author(s)
      S. Tanaka, T. Ikeda, K. Goto and M. Arai
    • Journal Title

      Transactions of the the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan

      Volume: 16(2) Pages: 116-122

    • DOI

      10.2322/tastj.16.116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wrinkle-Reduction Law for Rectangular Membranes Under a Shear Load2018

    • Author(s)
      T. Iwasa
    • Journal Title

      AIAA Journal

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.2514/1.J056870

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental Verification on Simplified Estimation Method for Envelope Curve of Wrinkled Membrane Surface Distortions2018

    • Author(s)
      T. Iwasa
    • Journal Title

      Thin-Walled Structures

      Volume: 122 Pages: 622-634

    • DOI

      10.1016/j.tws.2017.10.049

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-Contact Strain Measurement of Mesh Surface Using Digital Image Analyses2017

    • Author(s)
      H. Tanaka
    • Journal Title

      Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan

      Volume: 15(APISAT-2016) Pages: a37,a44

    • DOI

      10.2322/tastj.15.a37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 複数カメラを用いたサンプリングモアレ法による柔軟物体表面形状の高解像度振動計測2017

    • Author(s)
      岩佐 貴史, 青木 友宏, 天本 拓哉
    • Journal Title

      実験力学

      Volume: 17 Pages: 97-102

    • DOI

      10.11395/jjsem.17.97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Approximate Estimation of Wrinkle Wavelength and Maximum Amplitude Using a Tension-Field Solution2017

    • Author(s)
      T. Iwasa
    • Journal Title

      International Journal of Solids and Structures

      Volume: 121 Pages: 201-211

    • DOI

      10.1016/j.ijsolstr.2017.05.029

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Athermalization of Deformable Reflector's Actuators for Radio Astronomy Satellites2018

    • Author(s)
      R. Kashiyama, H. Sakamoto, M. Okuma, H. Tanaka and K. Ishimura
    • Organizer
      American Institute of Aeronautics and Astronautics SciTech Forum
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スマートリフレクタの利得の評価に関する考察2018

    • Author(s)
      関 優大, 小木曽 望, 木村 公洋, 田中 宏明
    • Organizer
      第18回ミリ波サブミリ波受信機ワークショップおよび第4回理研NICT合同テラヘルツワークショップ
  • [Presentation] 積層角度誤差によるCFRP製リフレクタの熱変形のモデル化2018

    • Author(s)
      田中 駿, 荒井 政大, 後藤 圭太, 池田 忠繁
    • Organizer
      第23回計算工学講演会
  • [Presentation] Optimum Structural Design for High-Precision Space Smart Reflector2017

    • Author(s)
      N. Kogiso, N. Furutani, T. Naka, K. Kimura, H. Tanaka and T. Iwasa
    • Organizer
      12th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Shock Resistance of Piezoelectric Stack Actuators2017

    • Author(s)
      T. Ikeda, H. Tanaka, H. Hata, N. Kogiso, K. Ishimura and T. Iwasa
    • Organizer
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Suppression of Out-of-plane Thermal Deformation of CFRP Reflectors by Linear Actuators2017

    • Author(s)
      S. Tanaka, T. Ikeda, K. Goto and M. Arai
    • Organizer
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Three-Dimensional Surface Shape Measurement of Parabola Antenna Model with 1.5m Diameter Using Grating Projection Method2017

    • Author(s)
      K. Ota, T. Harada and T. Iwasa
    • Organizer
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Non-linear System Identification of Extensible Truss Structures Using Hilbert Transform2017

    • Author(s)
      M. Hayashi, A. Senba and T. Matsumoto
    • Organizer
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Numerical Study on Hysteresis Properties for Local Non-linearity of Extensible Truss Structures2017

    • Author(s)
      G. Iku and A. Senba
    • Organizer
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Numerical Study on Shape Repeatability of Pin Jointed Beam with Frictional Contact Conditions2017

    • Author(s)
      T. Akita, K. Nakajima and H. Tanaka
    • Organizer
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Individual Drive and Control of Piezoelectric Actuators with a Single Power Supply Unit by Using Variable Resistors2017

    • Author(s)
      A. Sumita, H. Tanaka and T. Ikeda
    • Organizer
      28th International Conference on Adaptive Structures and Technologies
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 主鏡の取り付け誤差を考慮したスマート副鏡のアクチュエータ最適配置2017

    • Author(s)
      関 優太, 仲 智彦, 小木曽 望, 田中 宏明
    • Organizer
      第59回構造強度に関する講演会
  • [Presentation] スマート副鏡のための変位拡大機構の画像変位計測により得られた知見2017

    • Author(s)
      古谷 直也, 田中 博基, 小木曽 望, 岩佐 貴史
    • Organizer
      第59回構造強度に関する講演会
  • [Presentation] 直動アクチュエータによるCFRP製リフレクタの面外熱変形抑制能力2017

    • Author(s)
      田中 駿, 池田 忠繁, 後藤 圭太, 荒井 政大
    • Organizer
      第59回構造強度に関する講演会
  • [Presentation] サンプリングモアレ法を用いた結合計測による張力膜の動的3次元形状計測2017

    • Author(s)
      岩佐 貴史, 青木 友宏, 天本 拓哉
    • Organizer
      第59回構造強度に関する講演会
  • [Presentation] 可変抵抗を用いた単一電源ユニットによる複数圧電アクチュエータの個別駆動・制御2017

    • Author(s)
      住田 杏, 田中 宏明, 池田 忠繁
    • Organizer
      日本機械学会 2017年度年次大会
  • [Presentation] 宇宙アンテナ形状制御機構の熱変形低減法の試作による評価2017

    • Author(s)
      柏山 礼興, 坂本 啓, 田中 宏明, 大熊 政明
    • Organizer
      日本機械学会 2017年度年次大会
  • [Presentation] 可変抵抗を用いた圧電アクチュエータの個別駆動・制御の有効性評価2017

    • Author(s)
      住田 杏, 田中 宏明, 池田 忠繁
    • Organizer
      第61回宇宙科学技術連合講演会
  • [Presentation] スマート副鏡のアクチュエータ最適配置と主鏡取り付け誤差モードに関する考察2017

    • Author(s)
      関 優大, 小木曽 望, 木村 公洋, 田中 宏明
    • Organizer
      第61回宇宙科学技術連合講演会
  • [Presentation] Bouc-Wenヒステリシスモデルの物理的解釈とパラメータ調整に関する考察2017

    • Author(s)
      仙場 淳彦, 松本 利夫, 郁 凱俊, 林 政志
    • Organizer
      第61回宇宙科学技術連合講演会
  • [Presentation] アンサンブルカルマンフィルターを用いたひずみ計測による形状推定に関する研究2017

    • Author(s)
      鈴岡 拓也, 秋田 剛
    • Organizer
      第61回宇宙科学技術連合講演会
  • [Presentation] スマート構造の設計問題へのレジリエンス工学の適用に関する一考察2017

    • Author(s)
      小木曽 望, 田中 宏明
    • Organizer
      第33回宇宙構造・材料シンポジウム
  • [Presentation] 部材長さの不確定性を考慮した高精度伸展式光学架台のポインティング性能解析2017

    • Author(s)
      権 陽弥, 小木曽 望
    • Organizer
      第33回宇宙構造・材料シンポジウム
  • [Presentation] 直動アクチュエータを用いたCFRP製リフレクタの配向角誤差による面外熱変形抑制2017

    • Author(s)
      田中 駿, 池田 忠繁, 後藤 圭太, 荒井 政大
    • Organizer
      第33回宇宙構造・材料シンポジウム
  • [Presentation] 格子投影法によるφ1.5mアンテナモデルの表面形状計測2017

    • Author(s)
      岩佐 貴史, 太田 賢人
    • Organizer
      第33回宇宙構造・材料シンポジウム
  • [Presentation] 配向角誤差によるCFRP製リフレクタの面外熱変形の評価2017

    • Author(s)
      田中 駿, 荒井 政大, 後藤 圭太, 池田 忠繁
    • Organizer
      第42回複合材料シンポジウム

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi