春休みも中盤へ、、、とある電装班員のしたこととは？

こんにちは！
先日スノーボードに行ってきたのですが、見事に全身筋肉痛になり、現在体がバキバキの状態でこの記事を書いている広報1年が担当します。冬らしいことができて満足した反面、日頃の運動不足を痛感しました……。

そんな中でもTBTの活動は着々と進んでいます！今回は機体速度の校正についてお届けします。ぜひ最後までご覧ください！

機体速度の校正

電装班で私は、豊洲にて機体速度の校正作業を行いました。

現在製作している機体速度測定装置は、ESP32とピトー管（差圧センサ）を用いて速度を算出する仕組みになっています。しかし、正確な速度を求めるためには、実際の風速とのズレを調整する「校正」が必要になります。

そこで、風を発生させる設備（風洞）を使用し、実際の風速とセンサから導出される速度とを比較しながら補正係数を求める作業を行いました。

今回は、豊洲キャンパスのエネルギー変換工学研究室にある風洞装置をお借りし、校正を行いました。角田和巳教授及びご助力頂いた角田研の学部生の方々、ありがとうございました。

風洞はこのような装置でした。奥に巨大なファンが付いており、そこから一定の速度の空気が流れてきます。

ピトー管を空気が流れてくる方向に対して、直角に設置し、実験を行いました

今回は、空気の速度を4m/s,5m/s,6m/s,7m/s,にしてそれぞれ3回ずつ、そして補正係数を導出後、マイコン側に補正係数を入力したプログラムを書き込み、風洞側で設定した速度が出てくるかを測定しました。

マイコンで取得するデータは、差圧と温度の2種類です。そのデータを20個くらい平均して予め式を打ち込んだExcelに入れて、補正係数を導出しました。

測定前に問題になるだろうと考えていたこととして、速度によって補正係数が大きく変わることと、空気密度を求める式が3つほどあり、どれが一番正確なのかということがありました。

前者を解決するために、多点でデータをとることでグラフが描け、それがどのような関数になるのかがわかるようにして、後者を解決するためにExcelで3種類全てを導出できるようにしました。

実際に測定してみると、速度が上がるごとに補正係数は徐々に下がっていきましたが、ほぼ誤差の範囲であり、補正係数は3種類のうち、2種類はほぼ同じ、別の1種類も大きくはずれていなかったので、あまり問題にはなりませんでした。

結果としては、補正係数は1.23という値になりました。

自分たちが製作してきた装置が実際に動作し、データを取得している様子を見ることができ、とても貴重な経験となりました。

今回風洞をつかい、等温度で差圧（風速）を変えたときに補正係数がどのくらい変化するをみました。今後は等速度で温度を変えたときどのくらい補正係数が変化するかをしらべたり、無風の時に自転車に実際に自転車に取り付け、速度が測れるのかなどを調べたいと思います。

おわりに

少しずつではありますが、機体完成に向けた準備が着実に進んでいることを感じられる一週間となりました。これからもメンバー同士で協力しながら、より良い機体づくりに取り組んでいきたいと思います！

次回の活動日誌もぜひお楽しみに！