物理同好会活動報告

活動状況

月、木、金、土の週四日、いずれかの日が休みの場合は火曜日も活動しています。
今回新たに中学生の新入部員が入り、中学生は5人、高校は8人になりました！
「物理同好会のご紹介」はこちら

研究紹介

今回は現在部活内で特に力を入れて制作している3つの作品を詳しくご紹介します。

１．ドローン

前回から機体を大幅アップグレード！
アルミ板を主に使用し強度と軽量化を目指しました。
銀のボディと赤のモーターのメタリック感がとても気にいってます(*- -)
アルミ板の加工には実験室の機械をお借りし、重さの偏りが出ないよう正確に測って作りました。

そして制御部分も大幅改良。
まずドローンの上にすべて乗るようにマイコンと配線を小型化しました。
写真手前に映る青色の電子部品が、今回の改良の一番の目玉、6軸センサーです。
常に今機体がどの方向にどれくらい傾いているのかをパソコンに表示できるようになり、この数値をもとにしてモーターの回転速度の制御をすると、風の影響などで機体が揺れても、態勢を立て直すことができます。

プロペラを回すと迫力が違います！
まだ姿勢制御プログラムが完成していないので、手を離した飛行テストはできませんでしたが、もうすでに手が上に引っ張られる感触を感じました。
今後は自動で姿勢を保つための仕組みの研究をしていきます。
ぜひ続報をお楽しみに！

２．バトルロボット

現在三種類のバトロボを作っており、横回転、縦回転、そしてこの写真のパンチ型です。
前の二つはモーターに腕を付けて回せばよいのに対し、パンチ型はそう簡単にはいきません。
モーターが出す回る力を前後の力に変える機構がとても煩雑で、様々な設計図を参考にしながらワイヤーと木材で自作しました。
なおこの状態で相手に向かってパンチするとこっちの手がもげます(笑)
複雑な構造なのでどうしてももろくなってしまっていますが、今後の研究でもっと効率的で強度のある素材や構造を見つけていきたいです。

３．ラジコンカー

中学一年生の部員の研究です(レベル高い…)
現在はラジコンカー本体の制作に力を入れているようで、マイコン、サーボモーター、電池ボックス、モータードライバがとてもきれいに載せられています。
そしてこの車の一番の特徴は何といってもこれ！

この前輪、曲がります！
え、普通じゃない？と思ったそこのあなた。
これ、難しいんです！
というのも、このような3輪や4輪の車をカーブさせるときは、基本的に左右のタイヤの回転速度を変えることで制御します。
それに対して、タイヤ自体を回転させる方法は、可動部分が多いため、細かい調整とモーターを角度で制御する必要があります。
しかしその分、車体の速度と方向を別々に動かすことができるようになるため、より機敏な行動をすることができるようになりました。
今後はマイコンを使ったモーター制御と、通信機器を使ったラジコン化を進めるそうです！

今後について

物理同好会について興味を持っていただけましたでしょうか。
研究の過程で様々な課題や目標が定まってきたので、更なる技術的な高みを目指した研究を進めていきたいと考えています。
このブログも定期的に更新していく予定ですので、次回も乞うご期待ください。

おまけ

テンセグリティというものを聞いたことがあるでしょうか？
日本語に訳すと張力統合となりますが、この写真がまさにテンセグリティ機構です。
ぱっと見「ふ～ん」となって、よくよく見ると「あれ？」となって、さらによくよく見ると「え？」となる、奥が深いようで、実は深くないようで、深い仕組みです。
ひもが引っ張り合う力をうまく使った仕組みですが、まるで浮いているように見えるのが特徴です。
とても簡単にできるので、興味のある方はぜひ作ってみてください。

戻る