JAXA/ISAS 福田研究室

　　衛星システムと信号処理

Research

About our laboratry.

福田研究室では、電子工学を背景とする衛星・探査機システムや搭載機器に関わる技術や、
レーダーや画像を用いたセンシングのための信号処理技術などについて、
実際のプロジェクトに非常に近いところから将来の要素技術まで、幅広く研究を行っています。

衛星/探査機のシステム技術・アーキテクチャや搭載機器に関する研究

科学衛星や探査機（れいめい、ひさき、あらせ、SLIMなど）のシステム担当としてプロジェクトに深く関わっており、開発現場と研究活動の循環を回しています。搭載計算機やデータネットワークが狭い意味での守備範囲ですが、広くバスアーキテクチャを検討する立場から、工学委員会で主査を務める「革新的な衛星バス技術の研究」RGなどを母体として、宇宙研内の様々な分野の研究者と共同で研究を行っています。

【参考文献】
S. Fukuda, M. Mita, K. Hirose, M. Kato, T. Miyabara, K. Sugie, S. Harada and S. Iriyama, “Innovative Avionics Miniaturization by Chip-Level Integration Using Vertical Assembly Technique,” Aerospace Technology Japan, vol.18, no.3, pp.71-76, 2020.
S. Fukuda, T. Ishida, T. Arakawa, T. Nakagawa and H. Murao, “Thermal Cycle Tests of CLCC Solder Joints: Influence of Substrate, Solder, and Pad Patterns,” Aerospace Technology Japanvol.18, no.3, pp.51-56, 2020.
石田貴行, 松崎恵一, 能町正治, 福田盛介, “SOI-SOC3とSpaceRによるSpaceWire-Rプロトコル疎通試験結果,” 宇宙航空研究開発機構研究開発資料, JAXA-RM-19-006, 2020.
Y. Nakamura, I. Shinohara, T. Takashima, S. Fukuda, and S. Sakai, “Exploration of Energization and Radiation in Geospace (ERG): Development, preliminary flight results, and lessons learned in JAXA’s small science satellite project,” AIAA/USU Conference on Small Satellites, Logan, UT, Aug. 2017.
T. Ishida, S. Fukuda, K. Matsuzaki, T. Takahashi, M. Takada, H. Takada, M. Nomachi, T. Narita, M. Taeda, K. Masukawa, and K. Saso, “Software and Spacewire evaluation of SOI-SOC3,” International Spacewire Conference 2016, Yokohama, Japan, Oct. 2016.
H. Hihara, S. Fukuda, T. Ishida, T. Tanaka, O. Watanabe, M. Matsuo, M. Kuribayashi, H. Matsushima, K. Shinozaki, and T. Yamada, “Innovative miniaturization for low resource interplanetary exploration,” International Spacewire Conference 2016, Yokohama, Japan, Oct. 2016.
福田盛介，“科学衛星／探査機を支えるエレクトロニクス，” JPCA NEWS，April, 2015.
福田盛介，“科学衛星小型バス技術の研究開発状況～ひさき(SPRINT-A)の成果と今後～，” 信学技報，SANE2014-12, 2014.
福田盛介，澤井秀次郎，坂井真一郎，齋藤宏文，遠間孝之，高橋純子，鳥海強，北出賢二，“小型科学衛星のための柔軟な標準バスのコンセプト，” 宇宙技術，vol.8, pp.1-7, 2009.
福田盛介，水野貴秀，坂井真一郎，福島洋介，齋藤宏文，“れいめい(INDEX)衛星における統合化衛星制御，” 日本航空宇宙学会論文集，vol.57, no.660, pp.25-31, 2009.

月惑星着陸探査機、特に航法センサ信号処理の研究

重力天体へのピンポイント着陸に必要な航法センサの研究を行っています。光学カメラを用いた画像航法については、表面上のランドマーク（クレータなど）を抽出し、データベースとマッチングすることにより、探査機位置を機上で自律的に推定する手法を、他大学と共同で開発しています。また、垂直降下時の高度・速度を同時測定する着陸レーダについては、拡がったビームを有するパルスドップラレーダの速度測定についての研究やドップラシミュレータの開発などを行っています。これらの成果は、月着陸実験機SLIMにて実証する予定です。また、さらに将来の探査を見据え、ニューロモーフィックなアプローチを画像航法に適用する試みにも着手しています。

【参考文献】
M. Hidaka, M. Takahashi, T. Ishida, K. Kariya, T. Mizuno, and S. Fukuda, “Velocity Measurement Improvement of Landing Radar Considering Irradiated Surface Using Neural Networks,” AIAA Journal of Aerospace Information Systems, vol.17, no.5, pp.248–256, 2020.
K. Kariya and S. Fukuda, “Initial Study of Neuromorphic Application for Vision-based Navigation,” Aerospace Technology Japan, vol.18, no.3, pp.108-115, 2020.
狩谷和季, 福田盛介, “クレータ分類を例としたニューロモ―フィックコンピューティングの宇宙機航法に対する適用，” 電子情報通信学会，ニューロコンピューティング研究会，NC2019-66, Jan. 2020.
M. Hidaka, M. Takahashi, T. Ishida, S. Fukuda, "Terrain Relative Navigation Enhanced with SAR for Moon’s Shadowed Regions" , AIAA Scitech 2020 Forum, AIAA-2020-0946, Jan. 2020.
日高萌子，高橋正樹，石田貴行，福田盛介，“月惑星探査機のための合成開口レーダによる太陽条件にロバストな航法フィルタの設計，” 第 16 回「運動と振動の制御」シンポジウム(MoViC2019)，A107, 2019.
T. Ishida, K. Kariya, H. Kamata, K. Takadama, H. Kojima, S. Sawai, S. Sakai and S. Fukuda, “Crater-based Optical Navigation Technologies for Lunar Precision Landing in SLIM Project,” 16th International Planetary Probe Workshop (IPPW-2019), July 2019.
石田貴行，髙橋正樹，福田盛介，“畳み込みニューラルネットワークを用いた照明および形状変化に頑健なクレータ抽出法，”電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会，SANE2018-125, Feb. 2019.
水野貴秀，福田盛介，坂井智彦，岡田祐，有井基文，西村健志，入部紘一，長谷川秀樹，片山翔太，遠藤勉，辻雅生， “月探査機のための着陸レーダ開発，” 航空宇宙技術，vol.17, 2018.
狩谷和季，石田貴行，澤井秀次郎，木下智雄，梶原邦弘，岩佐修，福田盛介， “高精度月着陸のためのクレータで構成する線分情報を用いた位置推定手法とその評価，” 航空宇宙技術，vol.17, pp.79-87, 2018.
狩谷和季，福田盛介，“月惑星着陸機における単一画像のブレを用いた速度推定法の検討，” 日本航空宇宙学会論文集，vol.65, no.5, pp.184-192, 2017.
石田貴行，狩谷和季，福田盛介，木下智雄，梶原邦弘， “高位合成による探査機搭載画像処理アルゴリズムのFPGA化スキーム，” 電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会，SANE2016-15, June 2016.
S. Fukuda, T. Sakai, and T. Mizuno, “Landing radar simulation with digital terrain models,” Trans. JSASS Space Tech. Japan, vol.10, no.ists28, pp.Pd_61-Pd_66, 2012.

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Member

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教員

福田盛介

准教授

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ISASニュース宇宙・夢・人

学生

Giacomo Turco

修士2年
スウェーデン王立工科大学
航空宇宙工学科

川路晃汰

修士1年
東京大学
電気系工学専攻

木下英明

修士1年
東京理科大学
電気工学専攻(木村研究室)

萩原春妃

学部4年
東京工業大学
工学院機械系(坂本研究室)

(研究室にゆかりの深い)JAXA職員

坂井智彦

研究開発部門
第四研究ユニット

石田貴行

研究開発部門
第一研究ユニット

秘書

米田美咲

(大気球グループ秘書兼任)

OB/OG

田中康平

総合研究大学院大学
宇宙科学専攻
博士卒

狩谷和季

総合研究大学院大学
宇宙科学専攻
博士卒

日高萌子

慶應義塾大学
システムデザイン工学科
修士卒(高橋研究室)

To Join Us

How to join our laboratry.

福田研究室では、一緒に研究を行う意欲的な学生を募集しています。
福田研で研究するためには、様々な方法が存在します。
どの方法で入っても、同じ研究室で研究活動を行うことになります。

東京大学大学院

福田は東京大学大学院の教員を兼担しており、同大学院の工学系研究科電気系工学専攻に入学することで、当研究室に所属することができます。
詳しくはこちらのHPでご覧ください。

受託指導学生

個別の学生の受入について、JAXAと大学の協定に基づき、JAXA職員を大学の客員等に委嘱し、大学院教育を行います。通常は、大学側に主の指導教員が居るケースです。
詳しくはこちらのHPでご覧ください。

技術実習生

大学等の要請に基づき、JAXAの技術、知見等を、学生が習得できるよう、 JAXAに受入れて指導する制度です。
詳しくはこちらのHPでご覧ください。

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連絡先

本研究室に関する質問や見学等を希望される方は、以下の連絡先・メールアドレスにご連絡ください。

〒252-5210　神奈川県相模原市中央区由野台３-１-１
　国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構　宇宙科学研究所（相模原キャンパス）
　教員室（福田）：研究・管理棟4階 1418室
　秘書室（米田）：研究・管理棟3階 1314室
　学生居室　　　：研究・管理棟7階 1711室

Email:　

　　fukuda [at] isas.jaxa.jp