群行動する海中ロボットの研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07405049
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 浦 環 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60111564)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 都井 裕 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (40133087) ; 能勢 義昭 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10114604)
• Keywords: 海中ロボット / 自律ロボット / 群行動 / ドッキング / 遠隔操縦

Research Abstract

分散海中ロボットとして、すでに建造されている「ツインバーガ-」を遠隔操縦し、これを仮想海中環境シミュレータの中に表示させることに成功した。すなわち、超音波による情報伝送の時間遅れをシミュレータにより解消させ、オペレータにとって時間遅れを感じさせないシステムを構築した。すなわち、シミュレータ内に仮想ロボットを置き、実ロボットとの行動とこの仮想ロボットとの行動の違いをオペレータに伝えることにより、少ない情報であっても遠隔操縦することができることになった。このシステムを用いて、海中にある観測ステーションにドッキングするデモをおこなった。これは、シミュレータ内では、実ロボットと行動の規範となる仮想ロボットとの間の群行動するロボットになっている。
研究の中心は、10秒近くの時間遅れがあり、情報量が少ない状況において人間がどのように行動に関与していくかにある。ここでは、ロボットをシミュレータ内で群行動するロボットとして捉えることでこれを解決している。すなわち、規範ロボットの行動を追従するように実ロボットは動き、実ロボットは一見自律して行動していることとなる。
ドッキングは、海中ロボットがエネルギーをステーションから供給されることを考えておこなわれ、2次電池に対する非接触充電である。また、同時に、至近距離からの高速情報伝達をすることが目的である。これができることによって、エネルギおよび情報通信速度に限界のあった海中ロボットが、より長時間な行動ができ、より高密度の情報通信ができることになる。

Research Products

• [Publications] B.A.A.Pバラスリヤ、浦 環: "Vision Based Object Following for Underwater Velticles" 日本造船学会論文集. Vol.180. 663-668 (1996)
• [Publications] 林 雲聰、浦 環: "非航行型海中ロボットの3次元トラッキング行動のための非線形制御" 日本造船学会論文集. Vol.180. 677-684 (1996)
• [Publications] 高井 基行、浦 環: "ニューラルネットワークによる自律型海中ロボットの自己診断システム" 日本造船学会論文集. Vol.180. 685-693 (1996)
• [Publications] 須藤 拓、浦 環: "小型航行型海中ロボット開発と定高度航行の訓練" 日本造船学会論文集. Vol.181. (1997)