クワッドコプタのフレームですが、
これまでの材質に関する経緯は
6月頃 アルミ角パイプ30×10 t1
7月～11月 航空ベニア t3
と製作してきましたが、
軽量化するには、いままでの材質では困難であることが
わかりました。
モータの出力を上げて浮力を向上させることはできるのですが、
安全性の確保が難しくなるため、
9インチのプロペラ+ブラシレスモータ(機体400gクラス)が
限界かと感じております。
ただ上述のようにアルミもしくは木材(ベニア）では
軽量化の方も限界にきており、
ここにきてカーボンを採用することにしました。
カーボンは高価であるため、クワッドコプターの骨となる
十字部分のみ採用し、残りはt1のアルミ板で補強することにしました。
カーボンは6mm角パイプを使用し中央のクロスする部分は
コの字型にカットし接着剤で固定しました。
フレーム自体は80g程度と非常に軽量化でき満足でしたが、
モーターマウント部分の強度が不足し
衝突で割れを生じ、設計変更が必要となりました。
クワッドコプタを機械実習場内で飛行させてみました。
最長8秒ほど浮上させることができました。
総重量800gと重く、慣性がついて操作が難しく、狭い実習場では
長い時間飛ばすことはできませんでした。
またクワッドコプタの進行方向を見誤りやすいため、逆打ちが怖いです。
鼻先に目印をつけようと思います。
もう少し調整します。
この週末に職場近くの小学校でものづくり体験があります。
今年はアルミ板をまげて何かつくろーをテーマに取り組んでいます。
新作できました。アルミ板を曲げてつくるフラワーです。
ちょっと小学生にはむずかしいかも。。。。
クワッドコプターですが、アルミフレームが完成し、今日はじめてRC操作で、
浮上させてみました。プロペラスパンは500mmで約1kgの重量です。
2秒ほど、5cmぐらいの高さでしたが、コントローラFY-90Qが
姿勢制御してくれ、同じ場所でとどまっているような感じを受けました。
今後、飛行テストを続けていこうと思います。
学生の夏休みも昨日で終わり、今週から製作再開です。
ものづくり体験のもうひとつのネタ。
その名も「曲げアルミ」です。
エキスパンドメタル風に円形材料の縁を伸ばしてもらい
カップをつくるものです。
エッグスタンドでも良し、ビーズ入れでも良しお好みで使ってもらえればうれしいです。
こちらは女の子(or お母さま)向けのネタです。
子ども向けものづくり体験で使用する折り鉄、カピバラが完成しました。
頭と胴体のバランスが難しく
最後まで素人くささが残ってしましました。
世の中にはたくさんのキャラクターものがいますが、
アーティスト達の偉大さと
己の絵心のなさを感じずにはいられません。
来月ものづくり体験でやる折り紙ならぬ折り鉄。(実際はアルミ板)
今はアイデア出し兼モデリングをしています。
前回はこぐまを作りましたが、今回はカピバラを作ってみました。
かわいいと言われるためにはなんでもするつもりです。
（でも方法がわからない涙）
学生メンバー が初集合しました。
学生5名中、就活等で3名欠席、2名の出席でした。
この時期はなかなか、全員が集まる機会が少ないので、
メーリングリストで情報共有していこうと思います。
またツイッターも試行してみます。
デバイスが揃ってきたので、3次元CAD(SolidWorks)で試作の設計を始めました。
モータスパンを500mmにし、モータは十字型のフレームに固定しようと思います。
フレームはアルミ角パイプで作りたいと思います。
今年度のテーマのひとつに球体移動ロボットがあります。
これは、球体内の重心移動機構によって全方位に移動できることを目指しています。
現在のアイデアは直交した２つのオムニホイールを駆動することにで、全方位移動が実現できないかと
考えています。また地上だけでなく水上での移動を可能にするために球体の外側にフィン形状をつけることを考えています。
写真は試作したもので中の球体ロボットは市販の「たまロボ」を使用し、
外側の白いフィン形状は3Dプリンタで製作しました。
水上実験では球の半分が水没しましたが、軽快に球が回転し、微速ですが、前進していました。
球体ロボットの弱点は大きなトルクを発生させることができないことで、
トルク計算における腕の長さは、球の半径以上にはできません。
そこで荷重を増やそうと考えるのですが、重量が重くなり、水では水没してしまいます。
できるだけ水上から球が露出している方が、水を掻くのに有利であるので、
浮力の計算とトルクのバランスで、球のサイズを決定することが重要に思われます。
