大型宇宙構造物を対象とした非接触３次元形状計測法に関する研究

概要

衛星搭載用大型アンテナは，ミッション要求の高度化により鏡面形状のさらなる高精度化が求められています．このような高精度大型アンテナを実現するためには，軌道上で生じたアンテナ鏡面の変形形状を設計通りの形状に補正するための形状制御技術が必要となります．形状制御を行うには，大型アンテナの鏡面形状を高精度に把握する必要があり，我々は大型宇宙構造物の表面形状を高精度に取得する計測法について研究を行っています．また最近は構造工学の知見を従来の計測技術に組み込んだ新たな計測法の創出に取り組んでいます．

研究テーマの一例

    • 格子投影法を利用した大型宇宙構造物の表面形状計測法に関する研究
    • DLT法を利用した膜面の皺の簡易３次元形状計測
    • 限られた離散点計測データによる薄膜の詳細形状推定法の構築
    • 相対変位計測を必要としない一軸引張応力場の膜応力測定
    • 限られた離散点計測データによる大型軽量構造物の振動応答上限値の簡易推定

計測状況

直径1.5mパラボラアンテナの高解像全視野表面形状計測

参考文献

  1. T. Iwasa and Y. Okumura,``Long depth-range measurement for fringe projection photogrammetry using calibration method with two reference planes ," Optics and Lasers in Engineering, Vol. 151, April 2022, 106940.
  2. T. Iwasa, T. Amamoto and T. Aoki,``Upper-Bound Vibration Spectrum Computation for Membrane Response from Few Point Measurements, AIAA Journal, Vol. 59, No. 1 (2021), pp. 320-329. 
  3. T. Iwasa, S. Nishizawa and M. Sakai, ``Buckling Severity Measurement of Axially Compressed Cylindrical Structures with Periodic Buckling Pattern,'' Engineering Structures,  Vol. 213, No. 15, 2020, 110568. 
  4. T. Iwasa and S. Nakajima,``Applicability of Empirical Tolerance Limit for Wrinkled Membrane Distortions,'' AIAA Journal, Vol. 57, No. 6, June 2019, pp.2562-2574. 
  5. T. Iwasa,　K. Ota, T. Harada, and R. Muramatsu, ``High-resolution surface shape measurement of parabola antenna reflector by using grating projection method with virtual targets,'' Acta Astronautica, 153, 2018, pp. 95-108.