第１３回種子島ロケットコンテストに出場したSOMESATえだまめさんチームの簡易報告になります。

1. えだまめ作戦
種子島宇宙センターの芝生を６機のローバが駆け巡る大冒険
SOMESAT えだまめさんチーム
学生部 ロケット小僧 @J_ROCKET_BOY

2. なんで６機も積むの？
1. 能代宇宙イベントで他大学と共同でCanSat打ち上げ用モデルロケットを運用
することが種コン2016で決まった
2. ロケット部門の会場はローバーには向かないけど、種コン2017に向けて
「ご注文は缶ですか？？」に引き続いて小型ローバーを推し進めてみる。
3. できたっ(｀･ω･´) あれ？ 種コン仕様なら６機積める？ 積もう！

3. ６機積むとどうなるの？
１機がゴールまで無事に動作する確率をpとする。
動作しない確率は1-pである。
６機用意して、それぞれが動作する/しない事象は独立事象だとすると、
６機とも動作しない確率は(1-p)6である。
６機のうち、少なくとも１機が動作する確率は1-(1-p)6である。
p=0.5（半分の確率で動作する）だと1-(1-p)6 = 0.98
p=0.3でも1-(1-p)6 = 0.88
結論
下手な鉄砲も
数打ちゃ当たる

4. 何か問題はないの？
ルール上は大丈夫？
◦ 種コン事務局にメールで問い合わせる。
◦ →制御する機体の中で最も近い距離を採用するとの回答を得る
スタックしやすくならない？
◦ 種コン会場の整備は世界一チイイイイ！！
◦ 種コン会場なら、十分走るだろう（例外：モグラ事件）
◦ →独立性を上げるため、６機とも別のルートを走るようにプログラムする
収納ケースが必要だけど、収納ケースの信頼性は？
◦ 収納ケースが動作しないと、６機ある意味も全くなくなる
◦ 収納ケースの信頼性を上げる必要がある
◦ →放出機構をできる限り簡素化し、試験を重点的に行うことで信頼性を確保する

5. 各パーツの紹介（タイヤ）
ご注文は缶ですか？？に引き続き、輪ゴムスポークのタイヤを採用
特徴
・軽い
・衝撃吸収能力がある
・輪ゴムを編むのが若干大変

6. 各パーツの紹介（プリント基板）
1. ご注文は缶ですか？？でプリント基板の外注を出す。
2. 「FR-4って結構固いな。てか、そのまま機体構造のCanSatができるんじゃ・・・」
3. 能代に向けて試験採用してみる。
4. 投げる、打ち上げる(高度約300m)
5. 壊れない！
という経緯で、この構造が採用されました。
整備性は若干悪いです。
電池はモーターのマウントと一体化して、
下に入ってます。

7. 各パーツの紹介（収納ケース、通称：さや）
輪ゴムで分離する力を与えておき、止めているテグスをニクロム線で加熱し切断することで分離する機構
テグス単体では固定位置が厳密に決められない
若干固定する空間に余裕を持たせる必要がある。
えだまめ作戦にそんな余裕は存在しない！
そうだ、結束バンドのラッチ機構使おう！
◦ テグス固定の一端が結束バンド
◦ 長さを結束バンドで調整する

8. えだまめ作戦 要求仕様
1. ６機を空中で分離する
2. ６機の小型ローバーでゴールに向かう
3. ６機でパイロンを包囲する （半径15m地点)
4. 一定時間経った後、一斉にパイロンに突撃する！
えだまめは、分離時の様子から命名。

9. サクセスクライテリア
ミニマムサクセス フルサクセス エクストラサクセス
内容 自由落下しない
パイロン付近に
誘導する
パイロンに
突撃する
サクセス
判断基準
収納ケースとローバー
のパラシュート7つが
無事に開く
パイロンから15mの
停止位置に1機以上の
ローバーが停止する
パイロンから5m以内の
場所に3機以上が停止
えだまめ作戦です！

10. GPSと地磁気による複合航法
1. ゴール座標と自己座標からゴールの方位を求める（１秒間に１回）
参考：高精度計算サイト http://keisan.casio.jp/exec/system/1257670779
2. 地磁気のXYデータから進行方向の方位を求める（１秒間に１０回）
my_azimuth = 180.0/M_PI*atan2(-(Compass_DATA[1]-Compass_Y0),-(Compass_DATA[0]-Compass_X0));
my_azimuth 進行方向の方位[°]
Compass_DATA[0] 測定した地磁気X軸
Compass_DATA[1] 測定した地磁気Y軸
Compass_X0 X軸オフセット（スタート時に機体を一周させて中心点を取る）
Compass_Y0 Y軸オフセット
3. 磁気偏角に注意しながら、進行方向とゴール方向の誤差を求めて、誤差をなくす方向に
モータを動かす。

11. 直前までに出来たこと
３機での分離試験を大会１週間前に行う。タイラップの固定部を微調整
６機を大会２日前になんとか完成！
機体審査時に初めて６機格納。設計通りに格納、分離を確認。
プレゼン後、宿に帰る。プログラムの微調整を行おうとする。
◦ ２０分後に突撃は遅すぎるため１５分後に変更
３号機、応答ありませんっ！（３号機の電源系ショート）
３号機は分離のみに予定変更。
残り５機で均等に包囲するようにプログラム変更。
結論：大会には魔物が住んでいる

12. えだまめ作戦の成果
放出と分離と着地の様子
https://www.youtube.com/watch?v=PwdELu2QGOY
３機が正常動作（０号機と５号機が不調、３号機は電源投入せず）
１号機がパイロンから1.6m地点に到達（３位）
残り２機は目視でおよそ2mと5m
ゴールから40m付近からスタート
5分程度で3機は包囲完了

13. えだまめの成果
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 200 400 600 800 1000 1200
ゴールからの距離[m]
経過時間t[s]
距離[m]【１号機】
距離[m]【２号機】
距離[m]【４号機】
正常動作３機の距離ログデータ

14. 考察と結論
６機中３機が到達したので、ローバー単体では50％の成功確率と言える。
６機ではさやから分離すれば９８％成功するシステムが構築できたと考えられる。
GPSの誤差は10m未満だと言われているので、GPSと地磁気センサの複合航法で今回出した
1.6mは限界と思われる。
5分程度で包囲が完了したので、15分待機は長過ぎた。
システム全体としては、要求仕様を十分満たしたと考えられる。
サクセスクライテリアとしては、フルサクセスは達成し、エクストラサクセスも条件付き達成。
結論：競技会に住む魔物に打ち勝った！

15. 付録
質問などがありましたら、Twitter（@j_rocket_boy）
もしくはこちらへ
j_rocket_boy@yahoo.co.jp
ロケット小僧