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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Study on dynamically stabilized landing system of spacecrat

Research Project

Project/Area Number 26420820
Research InstitutionJapan Aerospace EXploration Agency

Principal Investigator

橋本 樹明  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (70228419)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsレゴリス / 速度推定 / セミアクティブ制御 / 着陸脚
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、4脚着陸機モデルを用いた落下試験と、着陸時の転倒性能を向上させるための水平速度検出方法の研究を実施した。
4脚着陸機モデルについては、想定される100kg級の探査機について、月面での重力と地上での重力の差を考慮し、1/6スケールモデルを作成した。これまで、2次元での運動を模擬する2脚着陸機モデルを使用してきたが、そこに用いていた購入品の磁気流体ダンパではサイズが大きすぎるため、小型の磁気流体ダンパを自作した。このモデルを用いて、砂地への落下、脚が岩に乗りあげるケースなどの実験を実施した。定性的には、シミュレーション結果と一致し、提案するセミアクティブ制御則の有効性が示せたが、定量的には一致しない部分が残っている。この原因は、磁気流体ダンパが設計上の特性になっていないと考えられ、今後の改良が必要と考えている。
水平速度検出方法については、画像を用いた相対速度検出方法について、平成27年度に引き続き研究を進めた。画像のケプストラム変換により、1枚のブレ画像から相対速度を検出する方法について検討を行った。対象地形の特徴の多少、高度誤差、角度誤差、高度方向速度、角速度などの影響についてシミュレーションによって評価し、提案方法の有効性を示すとともに、その限界性能を明らかにした。また、ジオラマ模型を用いた速度検出実験により、本手法の有効性が示された。なお、本研究を実施してきた研究協力者の眞下泰輝氏は、第60回宇宙科学技術連合講演会学生セッションにおいて優秀発表賞を受賞した。
平成28年度は最終年度であり、これまでの研究成果のまとめを、第60回宇宙科学技術連合講演会と67th International Astronautical Congressにて発表した。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Attitude stabilization for lunar and planetary lander with variable damper2016

    • Author(s)
      Takao Maeda, Masatsugu Otsuki, Tatsuaki Hashimoto, Susumu Hara
    • Journal Title

      Journal of Guidance, Control and Dynamics

      Volume: 39 Pages: 1790,1804

    • DOI

      10.2514/1.G000325

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 宇宙機のための単一劣化画像を用いた横方向速度推定2017

    • Author(s)
      眞下泰輝, 橋本樹明
    • Organizer
      第22回ロボティクスシンポジア
    • Place of Presentation
      安中市
    • Year and Date
      2017-03-15 – 2017-03-16
  • [Presentation] Semi-actively controlled landing legs for a spacecraft2016

    • Author(s)
      Tatsuaki Hashimoto, Takao Maeda, Masatsugu Otsuki, Taiki Mashimo
    • Organizer
      67th International Astronautical Congress
    • Place of Presentation
      Guadalajara, Mexico
    • Year and Date
      2016-09-26 – 2016-09-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Experimental Validation of Semi-Active Landing Gear for Touchdown with Attitude Disturbance2016

    • Author(s)
      Takao Maeda, Masatsugu Otsuki, Tatsuaki Hashimoto
    • Organizer
      AIAA SPACE and Astronautics Forum and Exposition 2016
    • Place of Presentation
      Long Beach, California, USA
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 月惑星着陸航法におけるぶれ画像を用いた速度推定法に関する検討2016

    • Author(s)
      眞下泰輝, 橋本樹明
    • Organizer
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • Place of Presentation
      函館市
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-09
  • [Presentation] セミアクティブ制御を有する着陸機構2016

    • Author(s)
      橋本樹明, 前田孝雄, 大槻真嗣, 眞下泰輝,佐野俊太
    • Organizer
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • Place of Presentation
      函館市
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-09

URL: 

Published: 2018-01-16  

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