2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K12482
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
金子 克哉 京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 助教 (40335229)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 火山観測ロボット / 火山モニタリング / 遠隔操縦 / UGV / 火山ガス / 霧島硫黄山 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
活火山の火口近傍における観測・リアルタイム監視は，火山噴火のメカニズム解明や災害対応活動のために必須であるが，観測装置の配備は十分でなく，いざ噴火が始まった場合には，危険な火口の近傍に新たに装置を備え付けることは難しい．この現状を打破すべく，本研究では，活動的火山の火口およびその近傍で，遠隔地より操縦され，機動的なリアルタイムの観測・監視を行う車両型小型無人ロボット「火山観測用自走式センサー『ほむら』」を開発・実用化することを目指している．
本年度では，まず，一台しかなかったほむらの予備機体の作成を行った．ほむらのパーツ図面作成し，株式会社津島鉄工所に発注し，パーツを作成，機体として組み上げた．このことにより，ほむらの機体が2台となり，運用と開発が同時に進行できるようになった．
また，本年度では，霧島火山の一つの火口である硫黄山にほむらを設置して，長期モニタリングの試験運用を行った．1回目は2015年2月19日より4月8日までの約7週間，2回目2016年3月7日より4月13日の5週間である．我々は，硫黄山山頂までほむらを運び，硫黄山火口（1回目），あるいは噴気（2回目）が見える場所にほむらを設置した．硫黄山山頂周辺では，FOMA電波状況が十分不安ではなく，電波状況が安定している場所にほむらを設置し，ほむらを移動させないことにした．設置の後，京都大学より遠隔操縦を行った．その後，一日に，10分～2時間程度，毎日ほむらを起動し，センサー（カメラ，気温，CO2濃度）のデータをリアルタイムで取得した．試験運用中雨や霧などの悪天候の時もあったが，1回目は，電池がなくなるまで遠隔操縦に関するトラブルは起こらなかった．一方2回目は，4月8日まで快調に動いていたが，4月9日に突如ほむらとの通信ができなくなった．どのようなトラブルが起こったかは今後検討を行う．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の目標としては，（１）ガスセンサーの開発，（２）ほむらの操作性・信頼性の向上，（３）予備機体の作成，（４）実際の火山における運用を上げていた．このうち，（３）（４）については，研究実績の概要で述べたように，予定通りの成果を上げたということができる．（２）に関しても，野外運用における防水の改良や，制御コンピュータの改良，太陽電池の試験的使用など（残念ながら，ほむらのサイズでは大きな太陽電池を搭載することはできず，効果のある太陽電池使用は現状ではできていないが），着実に行った．
一方，ガスセンサーに関する開発が遅れている．本年度の重要な目標として，ほむらの火山ガスセンサーを充実させることを挙げていた．現状では，CO2センサーのみであるが，それに加えてSO2センサー， H2Sセンサーをほむらに搭載できるようにするというものである．ほむらに搭載するセンサーは，小型でなくてはならないため，また，ほむらの制御コンピュータに接続する必要があり，すでにあるガス量計をそのまま接続することはできない．そのため，市販のガス量計をベースにほむらに搭載するように改造することを試みた．しかしながら，改造により温度などのガス量以外のファクターの補正がうまく行うことができず，現状で実用的なセンサーとして開発した状態には至っていない．
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的に，前年同様，野外の長期運用試験，機体信頼性の向上のための改良，システムプログラム改良，安定バージョン「ほむら」を運用可能な状態を保つこと，を継続する．
特に野外運用においては，急な火山活動の活発化に対処できるように，すぐに設置できる状態にほむらを保つことを行っていく．
なおガスセンサーに関して早急に，対処したい．現状で十分には小さいといえないもの，使用可能なガスセンサーを知ることができたので，これをベースにガスセンサーの開発を急ぎたい．
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| Causes of Carryover |
ガスセンサーの購入のための予算を計上したが，科研費交付前に別予算で購入したため，この予算を使わなかった．また，ほむら設置のための旅費予算を計上したが，これをすべて使用するだけの適切な機会に恵まれなかったため，使用しなかった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に新たに，別のガスセンサーを購入するために使用する．また，予算に余裕のある場合，さらにほむら機体をもう一台製作するために使用する．
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