• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

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機および試験検証の融合

研究課題

研究課題/領域番号 26249131
研究機関大阪府立大学

研究代表者

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

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード航空宇宙工学 / 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
研究実績の概要

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.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 9件)

  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      田中宏明, 坂本啓, 石村康生, 小木曽望, 土居明広, 河野祐介
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌

      巻: 66 ページ: 135-140

    • DOI

      10.14822/kjsass.66.5_135

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Anisotropic Characteristics of a CFRP Deformable Reflector System2018

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 雑誌名

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

      巻: 16(1) ページ: 57-62

    • DOI

      10.2322/tastj.16.57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of Out-of-Plane Thermal Deformation of CFRP Reflectors by Linear Actuators2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, T. Ikeda, K. Goto and M. Arai
    • 雑誌名

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

      巻: 16(2) ページ: 116-122

    • DOI

      10.2322/tastj.16.116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wrinkle-Reduction Law for Rectangular Membranes Under a Shear Load2018

    • 著者名/発表者名
      T. Iwasa
    • 雑誌名

      AIAA Journal

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.2514/1.J056870

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Verification on Simplified Estimation Method for Envelope Curve of Wrinkled Membrane Surface Distortions2018

    • 著者名/発表者名
      T. Iwasa
    • 雑誌名

      Thin-Walled Structures

      巻: 122 ページ: 622-634

    • DOI

      10.1016/j.tws.2017.10.049

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Contact Strain Measurement of Mesh Surface Using Digital Image Analyses2017

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 雑誌名

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

      巻: 15(APISAT-2016) ページ: a37,a44

    • DOI

      10.2322/tastj.15.a37

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      岩佐 貴史, 青木 友宏, 天本 拓哉
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 17 ページ: 97-102

    • DOI

      10.11395/jjsem.17.97

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approximate Estimation of Wrinkle Wavelength and Maximum Amplitude Using a Tension-Field Solution2017

    • 著者名/発表者名
      T. Iwasa
    • 雑誌名

      International Journal of Solids and Structures

      巻: 121 ページ: 201-211

    • DOI

      10.1016/j.ijsolstr.2017.05.029

    • 査読あり
  • [学会発表] Athermalization of Deformable Reflector's Actuators for Radio Astronomy Satellites2018

    • 著者名/発表者名
      R. Kashiyama, H. Sakamoto, M. Okuma, H. Tanaka and K. Ishimura
    • 学会等名
      American Institute of Aeronautics and Astronautics SciTech Forum
    • 国際学会
  • [学会発表] スマートリフレクタの利得の評価に関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      関 優大, 小木曽 望, 木村 公洋, 田中 宏明
    • 学会等名
      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
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      田中 駿, 荒井 政大, 後藤 圭太, 池田 忠繁
    • 学会等名
      第23回計算工学講演会
  • [学会発表] Optimum Structural Design for High-Precision Space Smart Reflector2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kogiso, N. Furutani, T. Naka, K. Kimura, H. Tanaka and T. Iwasa
    • 学会等名
      12th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
    • 国際学会
  • [学会発表] Shock Resistance of Piezoelectric Stack Actuators2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ikeda, H. Tanaka, H. Hata, N. Kogiso, K. Ishimura and T. Iwasa
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Suppression of Out-of-plane Thermal Deformation of CFRP Reflectors by Linear Actuators2017

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, T. Ikeda, K. Goto and M. Arai
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-Dimensional Surface Shape Measurement of Parabola Antenna Model with 1.5m Diameter Using Grating Projection Method2017

    • 著者名/発表者名
      K. Ota, T. Harada and T. Iwasa
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-linear System Identification of Extensible Truss Structures Using Hilbert Transform2017

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashi, A. Senba and T. Matsumoto
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Study on Hysteresis Properties for Local Non-linearity of Extensible Truss Structures2017

    • 著者名/発表者名
      G. Iku and A. Senba
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 国際学会
  • [学会発表] A Numerical Study on Shape Repeatability of Pin Jointed Beam with Frictional Contact Conditions2017

    • 著者名/発表者名
      T. Akita, K. Nakajima and H. Tanaka
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Individual Drive and Control of Piezoelectric Actuators with a Single Power Supply Unit by Using Variable Resistors2017

    • 著者名/発表者名
      A. Sumita, H. Tanaka and T. Ikeda
    • 学会等名
      28th International Conference on Adaptive Structures and Technologies
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      関 優太, 仲 智彦, 小木曽 望, 田中 宏明
    • 学会等名
      第59回構造強度に関する講演会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      古谷 直也, 田中 博基, 小木曽 望, 岩佐 貴史
    • 学会等名
      第59回構造強度に関する講演会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      田中 駿, 池田 忠繁, 後藤 圭太, 荒井 政大
    • 学会等名
      第59回構造強度に関する講演会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      岩佐 貴史, 青木 友宏, 天本 拓哉
    • 学会等名
      第59回構造強度に関する講演会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      住田 杏, 田中 宏明, 池田 忠繁
    • 学会等名
      日本機械学会 2017年度年次大会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      柏山 礼興, 坂本 啓, 田中 宏明, 大熊 政明
    • 学会等名
      日本機械学会 2017年度年次大会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      住田 杏, 田中 宏明, 池田 忠繁
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      関 優大, 小木曽 望, 木村 公洋, 田中 宏明
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      仙場 淳彦, 松本 利夫, 郁 凱俊, 林 政志
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      鈴岡 拓也, 秋田 剛
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      小木曽 望, 田中 宏明
    • 学会等名
      第33回宇宙構造・材料シンポジウム
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      権 陽弥, 小木曽 望
    • 学会等名
      第33回宇宙構造・材料シンポジウム
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      田中 駿, 池田 忠繁, 後藤 圭太, 荒井 政大
    • 学会等名
      第33回宇宙構造・材料シンポジウム
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      岩佐 貴史, 太田 賢人
    • 学会等名
      第33回宇宙構造・材料シンポジウム
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      田中 駿, 荒井 政大, 後藤 圭太, 池田 忠繁
    • 学会等名
      第42回複合材料シンポジウム

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi