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折り紙飛行機作成支援ソフト PMF - 目指せ!フライト大王!! - PowerPoint Presentation
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折り紙飛行機作成支援ソフト PMF - 目指せ!フライト大王!! - - PowerPoint PPT Presentation


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折り紙飛行機作成支援ソフト PMF - 目指せ!フライト大王!! -. -縮小版-. 堀   邦明 山田 泰広 芳川 健 セレイヴィラ. PMF とは. Play- 遊ぶ、 Make- 作る、 Fly- 飛ばすの略. ヴァーチャル折り紙飛行機作成 ↓ シミュレーション ↓ 折り線を付けた用紙の印刷 ↓ 3 D で表現された折り方を見ながら実際に折る ↓ ヘルプを見て機体の調整 までの工程を行い、折り紙飛行機の製作の 総合的な 支援を行う。. ユーザとシステムの関係. 動作環境 Java 、 Java3D がインストールされている環境. 紙.

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Presentation Transcript
slide1

折り紙飛行機作成支援ソフトPMF-目指せ!フライト大王!!-折り紙飛行機作成支援ソフトPMF-目指せ!フライト大王!!-

-縮小版-

堀   邦明

山田 泰広

芳川 健

セレイヴィラ

slide2
PMFとは

Play-遊ぶ、Make-作る、Fly-飛ばすの略

ヴァーチャル折り紙飛行機作成

シミュレーション

折り線を付けた用紙の印刷

3Dで表現された折り方を見ながら実際に折る

ヘルプを見て機体の調整

までの工程を行い、折り紙飛行機の製作の総合的な支援を行う。

slide3

ユーザとシステムの関係

動作環境

Java、Java3Dがインストールされている環境

機体を折る

折り線付き印刷

機体の新規作成、折り方の登録

機体の航路シミュレーション

既に作成された機体の折り方

機体の作成、飛ばし方のアドバイス

コンピュータ

PMFとは-環境-
slide4
PMFとは-独創的な部分-
  • 新規作成により長方形の紙から仮想的に折れること
  • マルチプラットフォームであること
  • 機体の折り方を3D で表示できること
  • 誰にでも使えること
  • 折り線付き印刷機能
slide5
PMFとは-類似品との相違点-
  • 折り紙飛行機であること

切り紙飛行機の支援ソフトはすでに存在するが折り紙飛行機の支援ソフトはまだない。

折り紙飛行機

切り紙飛行機

slide6
シミュレーション

新規作成で作成した機体や、既存の機体からパラメータを算出し、飛行経路をシミュレートすることができる。シミュレーションでは運動方程式をルンゲクッタ法で解く。精度が落ちるが時間間隔(dt)を広げることにより処理回数を減らし、早く、手軽に飛行経路を知ることができる。

パラメータ

の算出

シミュレーション

slide7

シミュレーション-機体データ構造-

  • 面の配列
  • 面は点の配列で構成されている

機体

面1

面2

面3

面i

・・・

点1

点2

・・・

点i

slide9
質量(m)

紙一枚分の重さとする

空気密度(p)

空気の密度、自由に設定可能

初速度(Vo)

投射速度、自由に設定可能

飛び出し角度(θ0)

投射角度、自由に設定可能

慣動半径(ryy)

重心から先端までをrf、

後尾までをrbとして

寄生抵抗係数(CD0)

摩擦抵抗、圧力抵抗、干渉抵抗などの揚力と関係なく発生する抵抗

シミュレーション-設定パラメータ2-

取付角set

胴体中心線

rf

rb

空力平均翼弦長

ch

翼幅

sp

重心

lhg

空力

中心位置

hnw

slide10

シミュレーション-パラメータの導出-

A

A

C

C

1.正規化

2.重心

それぞれの

面の重心

計算しやすいように

移動させる

重心位置の

平均をとる

slide11

シミュレーション-パラメータの導出2-

取付角set

胴体中心線

  • 取り付け角
  •  胴体中心線と機体胴体との角度差
  • 空力平均翼弦長
  •  片翼の重心を通る翼弦の長さ
  • 空力中心位置
  •  後尾から空力平均翼弦長の3/4の位置
  • 翼幅
  •  図参照

rf

rb

空力平均翼弦長

ch

翼幅

sp

重心

lhg

空力

中心位置

hnw

slide12

参考文献

Excelで解く機械系の運動力学:増山 豊:共立出版株式会社

航空機力学入門:加藤 寛一郎、他:東京大学出版社

仮想空間における折り紙の対話型操作の実現:宮崎 慎也、他:情報処理学会論文誌Vol34,No9,pp.1994-2001

Aerodynamics, Aeronautics, and Flight Mechanics:B.W.McCormick:

John Wiley & Sons.Inc

終わりに

  この機能を使って折る前にシミュレーションで飛行経路を見ることができるので、製作の失敗を少なくすることができるがあるこのソフトを使用して多くの人に折り紙飛行機の奥深さ、楽しさを知ってもらえればと思う