水中を自動観測する環境保全ロボットシステムの研究開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11355038
• 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): 蒲生 俊敬 北海道大学, 理学部, 教授 (70143550) ; 石井 和男 九州工業大学, 情報学部, 助教授 (10291527) ; 黒田 洋司 明治大学, 理工学部, 講師 (80281442) ; 浅田 昭 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60323648) ; 能勢 義昭 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10114604)
• Keywords: 水中ロボット / 自律ロボット / 画像認識 / 湖水 / 水環境保 / ランドマーク / ロボット

Research Abstract

本年度の研究は、ロボットが水中の自分自身の位置を認識するための新しい手段として、水中ランドマークの設計とその利用可能性についての研究が主体である。ロボットが水中で認識しやすいような色を持つ球体をベースにした位置と方位認識補助装置の設計をおこない、これを発見しやすくするためのガイド索を左右にめぐらした新しいランドマークの提案をおこなった。水中ロボットがこれを認識するには、水中ロボットがTVカメラから取り込まれる画像の確実な認識が必要である。そこで、本年度は、画像をベースに位置認識の精度の検討、ガイド索の発見のしやすさの検討、自律型水中ロボットのテストベッド「トライドッグ1号」を使ったプールでの検証実験等をおこない、新たに提案したランドマークの優位性を示した。水中では色が単調になりやすい。これを利用して、水中で環境との区別をしやすい色を選択し、色抽出により高速な画像認識を可能とした。このランドマークを用いることにより、水中の新たなナビゲーションスキームを開発することが可能となった。例えば、メガフロートのような大型浮体の底面の観測、保守点検などを対象にすれば、底面に取り付けられた犠牲陽極のようなものをランドマークとして使えば、浮体による磁場の影響を考えずに、ロボットを自由に浮体底面で展開できる。現実の対象物としては、上五島や白島にある石油海上備蓄基地における貯蔵船の保守点検が上げられ、その犠牲陽極の形状と配置についての調査をおこなった。また、来年度、湖底に複数個のランドマークを設置して「トライドッグ1号」を用いた総合試験をおこなうための準備をおこない、電源開発が管理している船明ダムの調査をおこない、その水中環境についての調査をおこなった。

Research Products

• [Publications] B.A.A.P.Balasuriya,浦環: "Autonomous Target Tracking by Twin-Burger 2"2000 IEEE/RSJ Int.Conf. On Intelligent Robots and Systems. 849-854 (2000)
• [Publications] 柳善鉄,浦環,藤井輝夫: "Utilization of Artificial Signboard Landmarks for Navigation of Advanced Autonomous Underwater Vehicle"Proc.ICARCV 2000 CD-ROM. (2000)
• [Publications] 柳善鉄,浦環,藤井輝夫: "水中ランドマークを利用した水中ロボットの後方制御の研究"生産研究. Vol.52,No.5. 247-250 (2000)