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放射線計測ソリューションを「NINJA」日本Androidの会原子力...
航空機による広域計測ソリューションについて手がけます。
*パンフレット [#ia4e3ce9]
http://openforce.project2108.com/file/cloudcande/RRMG2012...
*考察 [#q8beafe6]
模型飛行機に放射線計測器を搭載して測定させると考えた場合、
メッシュネットワークによる広域計測に対して以下のようなア...
ります。
|航空機|メッシュネットワーク||
|1台|大量|必要な機材の数量|
|100平方km|1平方km|100万円での計測面積|
|集中管理|個別回収|メンテナンス|
|小|大|地形による測定変動|
|容易|困難|電源管理|
|少|多|廃棄時の労力|
具体的には、全幅1m程度のグライダーをベースに、ブラシレス...
回して巡航。推進力を弱くして電池を保たせて滞空時間を稼ぐ...
壊れにくく。離陸質量300g位、ペイロードに放射線計測器とGPS...
化してある程度の自律飛行を行う。動力源はLiPoが無難だけれ...
燃料電池が使えるかな？
高価な機材などをなるべく排して誰でも作れるものを開発。要...
名前は Robotecs Recon Motor Glider ... RRMG。
なお、類似の構想はいくつかありますが、例えばopenreliefプ...
http://openrelief.org/index_jp.html
などは機体規模も大きなもの(全幅1.6m)、20分から30分の滞空...
の製作を実現するのに対し、RRMGはもっとチープで質量にして1...
このメソッドを開発しておけば、次の災害への備えとしても使...
応用も広いのではないか？ ということで興味がある方はお誘...
**コンセプト [#s233618a]
・完成品を売るのが目的ではない。だれでもいざというときに...
・どこでも手に入りやすい材料で、手間をなるべくかけずに作...
・蛮用に耐える。丈夫なこと、使用条件がゆるやかなこと、使...
**要件 [#ha6c2c01]
***高度 [#r01433e2]
架線などにひっかからない高度
あまり高い高度をとると地域解像度が悪くなる
地域解像度を50mグリッド程度にするなら、高度も50m未満にす...
高度は海抜高度ではなく、地表からの高度を使って飛行
立木などがある場合はその高さが測定値にあまり強く影響しな...
高度制限:航空路では150m、それ以外では250m
∴40mとか50mとか以上、150mとか250mより低く
ビルなどの建築物について、60mぐらいまでが高層建築物、それ...
今回は高度100mで巡航することをひとまずの目標としてみます。
***自立飛行に必要な要素 [#r81da0fb]
・自動操縦
・自動高度維持
・自動帰還
・障害物探知および回避
この要素それぞれに必要なアビオニクスは
・GPS
・対地高度計
・終末誘導装置
・衝突回避装置
となります。これにプラスして、本来の目的のために放射線検...
す。
***重量 [#sd11e8a7]
放射線検出器はSunSPOTでのスタディを元に、ガイガー式としま...
ガイガー検出器の質量は50g程度、それに上述のアビオニクスや...
電源なども入れて100g程度とします。
更になるべく汎用性を持たせて放射線計測以外にも転用できる...
ロードを50g～100g程度とし、これは外形的に収まる限り交換可...
***飛行速度 [#dea47e45]
何といっても屋外飛行をするため、あまり飛行のために条件を...
したいと考えます。風速4,5mでも実用になるためには速度6,7m/...
流速度が必要で、時速の直すと20～25km/h程度となります。実...
必要かもしれません。
それに対し、ガイガー検出器での測定は時間がかかるため対地...
必要があります。グリッドごとに最低1分は欲しいところです。...
100mの高度から測定すると、直線飛行だと対地速度1.5m/sぐら...
いけません。ちょっとこれは屋外飛行させるには苦しいので、...
半径40mを旋回飛行させるとかの工夫が必要になります。
***推進システム [#e80abfa1]
推進方法はプロペラ一択。索引式かプッシャー式のどちらにす...
の方が壊れにくくなりますが手投げ離陸しにくいという問題が...
オニクスとからめて決定します。
モーターは6Φのブラシレスモータ、電源はLiPo、できれば燃料...
***アビオニクス [#we3f0e1b]
GPS、対地高度計は重量以外はさほど考えることはないでしょう。
終末誘導装置はとりあえずは普通のRC装置を使うことにします。
衝突回避装置だけは装備位置を考える必要があります。これは...
となると機首にプロペラが着くコンフィグレーションはとれな...
さて、モータを6φのブラシレスモータですが、この大きさなら...
双発にして衝突回避装置との干渉も防ぐとします。更に双発プ...
げ離陸に障害があるのも回避できます。
***放射線計測 [#e96bfc29]
ガイガー式で測定ということで、回路はプリント基板化して軽...
はSDカードなどにログをとり、回収してからマッピングソリュ...
ことで。cloudcande/imaocandeは現在リアルタイムツィートっ...
で、バルク転送とかのエントリー方法を考慮しないといけない...
**ガイガー計測器だと上空の空間線量を計測することになりま...
ご指摘の通り、空間線量を測ることになります。その上で、意...
できるかどうかを検討します。
この空間線量Sは
A...宇宙線
B...大気浮遊の放射性物質
C...地表よりの放射
の合成となります。
100mぐらいの高度での値をそれぞれA1,B1,C1とすると、100mで...
S1=A1+B1+C1
ということになります。
次に地表近くでの測定の値S2を考えます。同じようにA2,B2,C2...
S2=A2+B2+C2
となりますが、ここでA1=A2と考えていい、またとても荒い仮定...
上空も地表近くも一定だとすると、B1/2=B2となります。
となると
S2=A1+B1/2+C1
となります。B1の由来は原発事故から直接飛散したもの、原発...
から舞い上がったもの、海外から飛来したもの、自然放射線源...
発生真っ只中だとか、集塵したものを測定するとかでなければ...
測定できないのではないかと考えています。
となるとS1とS2の違いはC1とC2がどれだけ違うかということに...
実際はフラクタル状になっていますが、ここでは設定した空間...
ールは平均化して計測することを前提とします。
無限平面から一様に放射されるモデルを基にすると、理論的に...
による吸収のみで減衰することになります。測定はγ線を対象と...
100mだと大体1/3ぐらいに減衰かな？ この位だとガイガー管で...
じですね。
ということで、ガイガー管での地表汚染計測が何とかなりそう...
てみようというところです。ただスペクトルは取れないので文...
濃度とかは出せないですね。
終了行:
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航空機による広域計測ソリューションについて手がけます。
*パンフレット [#ia4e3ce9]
http://openforce.project2108.com/file/cloudcande/RRMG2012...
*考察 [#q8beafe6]
模型飛行機に放射線計測器を搭載して測定させると考えた場合、
メッシュネットワークによる広域計測に対して以下のようなア...
ります。
|航空機|メッシュネットワーク||
|1台|大量|必要な機材の数量|
|100平方km|1平方km|100万円での計測面積|
|集中管理|個別回収|メンテナンス|
|小|大|地形による測定変動|
|容易|困難|電源管理|
|少|多|廃棄時の労力|
具体的には、全幅1m程度のグライダーをベースに、ブラシレス...
回して巡航。推進力を弱くして電池を保たせて滞空時間を稼ぐ...
壊れにくく。離陸質量300g位、ペイロードに放射線計測器とGPS...
化してある程度の自律飛行を行う。動力源はLiPoが無難だけれ...
燃料電池が使えるかな？
高価な機材などをなるべく排して誰でも作れるものを開発。要...
名前は Robotecs Recon Motor Glider ... RRMG。
なお、類似の構想はいくつかありますが、例えばopenreliefプ...
http://openrelief.org/index_jp.html
などは機体規模も大きなもの(全幅1.6m)、20分から30分の滞空...
の製作を実現するのに対し、RRMGはもっとチープで質量にして1...
このメソッドを開発しておけば、次の災害への備えとしても使...
応用も広いのではないか？ ということで興味がある方はお誘...
**コンセプト [#s233618a]
・完成品を売るのが目的ではない。だれでもいざというときに...
・どこでも手に入りやすい材料で、手間をなるべくかけずに作...
・蛮用に耐える。丈夫なこと、使用条件がゆるやかなこと、使...
**要件 [#ha6c2c01]
***高度 [#r01433e2]
架線などにひっかからない高度
あまり高い高度をとると地域解像度が悪くなる
地域解像度を50mグリッド程度にするなら、高度も50m未満にす...
高度は海抜高度ではなく、地表からの高度を使って飛行
立木などがある場合はその高さが測定値にあまり強く影響しな...
高度制限:航空路では150m、それ以外では250m
∴40mとか50mとか以上、150mとか250mより低く
ビルなどの建築物について、60mぐらいまでが高層建築物、それ...
今回は高度100mで巡航することをひとまずの目標としてみます。
***自立飛行に必要な要素 [#r81da0fb]
・自動操縦
・自動高度維持
・自動帰還
・障害物探知および回避
この要素それぞれに必要なアビオニクスは
・GPS
・対地高度計
・終末誘導装置
・衝突回避装置
となります。これにプラスして、本来の目的のために放射線検...
す。
***重量 [#sd11e8a7]
放射線検出器はSunSPOTでのスタディを元に、ガイガー式としま...
ガイガー検出器の質量は50g程度、それに上述のアビオニクスや...
電源なども入れて100g程度とします。
更になるべく汎用性を持たせて放射線計測以外にも転用できる...
ロードを50g～100g程度とし、これは外形的に収まる限り交換可...
***飛行速度 [#dea47e45]
何といっても屋外飛行をするため、あまり飛行のために条件を...
したいと考えます。風速4,5mでも実用になるためには速度6,7m/...
流速度が必要で、時速の直すと20～25km/h程度となります。実...
必要かもしれません。
それに対し、ガイガー検出器での測定は時間がかかるため対地...
必要があります。グリッドごとに最低1分は欲しいところです。...
100mの高度から測定すると、直線飛行だと対地速度1.5m/sぐら...
いけません。ちょっとこれは屋外飛行させるには苦しいので、...
半径40mを旋回飛行させるとかの工夫が必要になります。
***推進システム [#e80abfa1]
推進方法はプロペラ一択。索引式かプッシャー式のどちらにす...
の方が壊れにくくなりますが手投げ離陸しにくいという問題が...
オニクスとからめて決定します。
モーターは6Φのブラシレスモータ、電源はLiPo、できれば燃料...
***アビオニクス [#we3f0e1b]
GPS、対地高度計は重量以外はさほど考えることはないでしょう。
終末誘導装置はとりあえずは普通のRC装置を使うことにします。
衝突回避装置だけは装備位置を考える必要があります。これは...
となると機首にプロペラが着くコンフィグレーションはとれな...
さて、モータを6φのブラシレスモータですが、この大きさなら...
双発にして衝突回避装置との干渉も防ぐとします。更に双発プ...
げ離陸に障害があるのも回避できます。
***放射線計測 [#e96bfc29]
ガイガー式で測定ということで、回路はプリント基板化して軽...
はSDカードなどにログをとり、回収してからマッピングソリュ...
ことで。cloudcande/imaocandeは現在リアルタイムツィートっ...
で、バルク転送とかのエントリー方法を考慮しないといけない...
**ガイガー計測器だと上空の空間線量を計測することになりま...
ご指摘の通り、空間線量を測ることになります。その上で、意...
できるかどうかを検討します。
この空間線量Sは
A...宇宙線
B...大気浮遊の放射性物質
C...地表よりの放射
の合成となります。
100mぐらいの高度での値をそれぞれA1,B1,C1とすると、100mで...
S1=A1+B1+C1
ということになります。
次に地表近くでの測定の値S2を考えます。同じようにA2,B2,C2...
S2=A2+B2+C2
となりますが、ここでA1=A2と考えていい、またとても荒い仮定...
上空も地表近くも一定だとすると、B1/2=B2となります。
となると
S2=A1+B1/2+C1
となります。B1の由来は原発事故から直接飛散したもの、原発...
から舞い上がったもの、海外から飛来したもの、自然放射線源...
発生真っ只中だとか、集塵したものを測定するとかでなければ...
測定できないのではないかと考えています。
となるとS1とS2の違いはC1とC2がどれだけ違うかということに...
実際はフラクタル状になっていますが、ここでは設定した空間...
ールは平均化して計測することを前提とします。
無限平面から一様に放射されるモデルを基にすると、理論的に...
による吸収のみで減衰することになります。測定はγ線を対象と...
100mだと大体1/3ぐらいに減衰かな？ この位だとガイガー管で...
じですね。
ということで、ガイガー管での地表汚染計測が何とかなりそう...
てみようというところです。ただスペクトルは取れないので文...
濃度とかは出せないですね。
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