スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

VLSとか。

作成した誘導弾ですが、VLS(Vertical Launching System)と呼ばれる発射形式となっています。
VLSではミサイルはまず上向きに発射され、その後目標の方向に向きを変えて飛行します。

通常のミサイルでVLS形式とする利点と欠点はwiki等を見ていただくとして、この誘導弾でVLS形式を採用した主な理由は2つあります。

まず一つ目は効率良く水を噴射するためです。
ペットボトルロケットは空気圧で水を押し出す都合上、水平に発射しようとしても水が噴射口のところに無いため空気のみが噴射されてしまい、うまく加速できません。
一方垂直に発射した場合であれば水は噴射口のところにあるため、空気と水が一緒に噴射され、効率良く加速できます。

また2つめの理由としては、発射時のエネルギーを効率良く利用するためです。
機体の翼面荷重が小さく、空気抵抗が大きい構造になっているため、高速で飛んでいる時間が長いと早い段階で減速してしまいます。
なのでなるべく早い段階で運動エネルギーを位置エネルギーに変換してやり、その後比較的低速で滑空させることにより飛距離を伸ばしています。



今回はここまで。
次回は機体形状の説明を予定しています。
スポンサーサイト

シーカーとか(2)

では、前回に引き続き赤外線シーカーの話、今回は探知距離についてお話しようと思います。


の前に、機体製作・動画制作までは私がやりましたが、ニコ動への動画のアップロードは友人に行ってもらったため、動画の投稿者は私ではありません。
したがって次回から何かアップロードする時は恐らく別のアカウントからになると思います。


ではシーカーの話に戻ります。
ターゲットとなる赤外線LEDは単に光らせているのではなく、1.59kHzで点滅させています。
シーカーはこの周波数で点滅している光のみを検知するよう、AD変換後にデジタルでバンドパスフィルタがかけられています。

ちなみにこの1.59kHzという値はフィルタリングをアナログで行なっていた時の名残であり、キリの良い値の抵抗とキャパシタでフィルタを構成するための値でした。

このフィルタリングによって太陽光の大部分を占める直流成分は取り除けているものの、太陽光には1.59kHzの成分も若干乗っているらしく、ターゲットからおよそ10m以上離れると太陽光による成分の方が強くなってしまいます。

また蛍光灯の光、特に調光を行なっている光は高調波の影響により、誤検出されてしまうことがあるようです。


バンドパスフィルタの帯域を更に狭くすればS/N比は改善するのですが、これ以上狭帯域化するとシーカーの反応速度が遅くなってしまい、制御がかなり振動的になってしまいます。



したがってシーカーの今後の改善点としては、反応速度を確保しつつ、太陽光や蛍光灯のある環境下での誤検出を減らし探知距離を伸ばすことです。

GPSで中間誘導を行えば20m程度の地点までは誘導できると期待できるので、探知距離の目標はとりあえず20mです。

シーカーとか。(1)

では今回から、赤外線誘導ペットボトルロケットの技術的なことについて
色々書いていきたいと思います。


まず誘導方式ですが、4象限分割された受信機で近赤外線を受信するという方式で、
初期型のペイブウェイ レーザー誘導爆弾とほぼ同一の方式だと思われます。
もっとも、ペイブウェイではLEDの直接光ではなくレーザーの反射波を広い、
かつ遥かに遠距離から探知できているので、感度は比べ物にならない程高いようですが。


今回制作したミサイルがペイブウェイと異なる点として、ウェザーベーンを搭載していないという事があげられます。これは制作したミサイルは何度も再利用する都合上、先端部に壊れやすい機構を付けたくなかったこと、
重量をできるだけ軽くしたかったこと、そしてウェザーベーンを用いなくても十分な命中制度が達成できたことが理由です。


ウェザーベーン無しで必用な精度を達成できた理由として、目標の方向をアナログ値で得られたことがあげられます。
動画では、仕切り板により光が遮られないかの2択のように書いていますが、
実際には光が一部だけ遮られた状態が存在し、その「どの程度遮られたか」を用いて目標の方向をアナログ値で検出しています。仕切り板の高さはこの「一部だけ遮られた状態」が適切な範囲になるよう決められています。
目標の方向が2値でしか得られなければ誘導は振動的になり、精度や飛距離に悪影響が出ますが、アナログ値で得られれば、より最適に近い経路で誘導することができます。


長くなってきたので一度この辺で切ろうかと思います。
次回はシーカーの探知距離の話でも書こうかと考えています。

ランチタイム

赤外線誘導ペットボトルロケットの動画をニコニコ動画にアップロードしました。
アドレスはこちらになります。

http://i.nicovideo.jp/watch/sm17423837


まだまだ改良したい部分はありますが、これでひとまず形になったということで、
これから何回かは技術的な部分について書いていこうかと考えています。

ではまた次回の更新で。


追記。
コメントにて質問がありましたが、直射日光のあたる環境だと、
シーカーの探知距離が10m程度まで短くなります。
ちなみにこれは4月の朝10時頃での値ですので、真夏の昼頃だともっと短くなるかもしれません。
可能であればもっと探知距離を伸ばしたいですが、そのためには結構頑張らないといけなそうです。
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。