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3-Analysis（分析）

00kenno

計画書を分析し，計画を遂行するために必要なことを仕様書としてまとめる．

機能を達成するために必要な部品，構成を考える．

先代の資料や意見を参考にする．

[!NOTE] 時間的・技術的余裕が十分に無い限り，センサー類は既製品のDIP実装（ピンを使ってはんだ付けする実装）ができるモジュールを採用することをおすすめする．

構成

配置

ロガー電装部

CSV形式での保存はカンマ区切りの文字列通信により実現する．
技術的制約から，基板間通信はArduino標準関数で使用できるUARTを採用する．
- ノイズ対策として，シールド付きロボットケーブルを介して通信する（最大460800bps）．
データの安全性を担保するため，SDカードモジュールを3個搭載し，内1個は中枢マイコンとは別の基板に設置する．

センサー選定

取りたいデータ	測定対象	➔	センサー	必要な精度があるか
(例)機速	気圧(差圧)	➔	SDP31	◯(0.1Pa)
(例)姿勢	クオータニオン	➔	BNO055	◯(誤差最大3%，地磁気精度±2.5deg
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センサー	必要な通信距離	➔	通信方式	センサー対応可否	通信に必要な線数
(例)SDP510	約10cm	➔	I2C	◯	2
(例)BNO055	約5cm	➔	I2C	◯	2
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マイコン選定
- UARTやI2Cバスの豊富さから，中枢マイコンには24代・25代と同様にRP2040を使用する．
- パイロットへの伝達やデバッグログの取得のための補助マイコンとして， WiFiが使用可能なSeeed XIAO ESP32S3を使用する．
- その他，各基板のマイコンには，小型で安価なSeeed XIAO RP2040を使用する．
デバッグログの取得は，通常のスマートフォンで利用できるWiFiキャプティブポータルを使用する．
- WiFiに関する高度な設定は，ライブラリ化して隠蔽する．（➔ SerialWeb）
電圧監視は，測定点の電圧を抵抗で分圧し，補助マイコンのADCで直接読み取る．

電源部

LiPoバッテリー（3セル，11.1V）を用いる．
- この電圧設定である理由は，鳥科で使用するサーボモーターの電源電圧が9-12Vであるため．
- 着水時に水没しないように，3Dプリンターで印刷したケースの蓋の部分にはシールテープを巻く．
異常な電流が流れた際の保護として，リセッタブルヒューズを用いる．

ラダー電装部

25代は筆者作成のポテンショメータによるレバー型で精度不足．
26代ではレバー型は維持しつつも，測定を荷重検出によるものとする．
- 荷重検出はロードセルで行い，オペアンプによって増幅したものをADCで読み取る．
- 可動部品の削減または排除による，精度と耐久性の向上を目論む．
ニュートラル調整（トリム）のための可変抵抗を装備する．

機体内通信を含む，無線通信で操舵を行ってはならない．（大会ルール）

尾翼駆動部

サーボモーター選定
- 鳥科での使用実績がある近藤科学のKRS4034-HV ICS を採用する．
- 最大トルクは41.7kgf・cmで，流体解析により十分であると判断．

鳥科23代電装班長のブログや鳥科25代電装班長の引き継ぎ資料を参考にさせていただきました．誠にありがとうございました．