| 名称 | MIRS2501 メカニクス開発完了報告書 |
|---|---|
| 番号 | MIRS2501-MECH-0002 |
| 版数 | 最終更新日 | 作成 | 承認 | 改訂記事 |
|---|---|---|---|---|
| A01 | 2026.2.20 | 谷口 拓豊 | 大沼 巧 | 初版 |
本ドキュメントは、BABLOONのメカトロニクス開発完了報告書である。
本機体の全体像を図1に示す。
各モジュールを構成する機構を以下に示す。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計と異なり巡回モードをやめたため、巡回モードに切り替えるボタンをつけなかった。また、すべての動作をArduino UNO3台で行うことになったためRaspberrypiと冷却ファンは搭載しなかった。
【評価】設計通りに実装できた。
【課題】ノズル挿入がしやすい設計にすると風船(逆止弁)が取りづらく、風船(逆止弁)を外しやすい設計にするとノズル挿入が困難であり、このトレードオフの関係の解消策を見出せなかった。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【課題】風船の大きさ次第では10回に1回程度受け皿に収まらないことがあった。
【改善案】横幅を広げてより深く広い設計にする。
【評価】基本機能は設計通りに実装できたが、回収ボックスから風船ストックを取り出すためのスライドの持ち手が破損してしまった。
【評価】設計通りに実装できた。
【課題】色の塗装が剥げやすかった。
【評価】設計通りに実装できた。
風船にヘリウムを送るモジュール。以下の部品機構で構成される。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【課題】10回に1回程度位置がずれ逆止弁へのノズルの挿入がうまくいかないことがあった。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【評価】設計通りに実装できた。
【課題】ヘリウムボンベによって弁の硬さや開閉のしやすさがあり開閉が安定せず3回に1回程度過剰な供給や少量の供給しか行われないことがあった。過剰供給が行われるときは動作が終了しても、弁が開閉したままでヘリウムの損失や風船の破裂の危険が見られた。
【改善案】緊急停止スイッチのように割り込みでヘリウム弁を締めれるようにする仕組みを作る。
【評価】設計通りに実装できた。
【課題】開閉の制御はパラメータ制御で行い、速度と位置のフィードバック制御を行い弁の硬さによらない安定動作を目指したがボンベ制御用パーツとボンベ制御用モーターマウントの干渉とモーターのトルク不足によりあまり効果は得られなかった。
【評価】設計通りに実装できた。
【課題】ボンベ制御用モーターマウントと干渉してしまい弁の開閉動作が安定しなかった。
【評価】設計通りに実装できた。
【課題】ボンベ制御用パーツと干渉してしまい弁の開閉動作が安定しなかった。
【評価】設計通りに実装できた。
【課題】ギア比は完全でないためファン(吹き出し)の回転が足りないことがあり、使用するシャボン液の質によってシャボン玉の吹き出す量が減少してしまった。
ガントリー機構とシャボン玉機構と回収ボックスは窪田が設計した。
風船ストックとワクワクフィーダーは窪田・内野・テテーが設計した。
ストック受け皿部品とボンベ開閉用モーターマウントはテテーが設計した。
外装・アクリル加工は木村・酒井・谷口が行った。
アルミ加工は谷口・仲下が行った。
夏休み明けから全体の設計を大幅に変更したため(参照:PoC構想)プロジェクト全体のスタートが遅れてしまった。
しかし、メカの進みは早い段階から考案・制作を始め同時並行していたため、パーツの作成や改良などでの3Dプリンターの印刷やアクリル板のレーザー加工など時間がかかることもあったが比較的順調に進められた。結果として、メカはBABLOONの最大の要素となった。
メカだけでなく全体にも言えることだが作業量に偏りが見られたため、9人という人数の優位性をもっと活かすべきだった。