2006 Fiscal Year Annual Research Report
外乱中における作業アームを持つ小型水中ロボットの運動制御
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18760173
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
坂上 憲光 東海大学, 海洋学部, 講師 (20373102)
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| Keywords | 水中ロボット / マニピュレータ / ロバスト制御 / ハードウェア開発 / AUV / ROV / UVMS |
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| Research Abstract |
本研究の実績は,外乱中においてもマニピュレータ作業を可能とする小型水中ロボットの開発と自動化を目指し,シミュレーションによる制御則の検証を行なった.具体的には,スライディングモード制御,ファジー制御,ニューロ・ファジー制御などを適用することで,水中ロボットのマニピュレータの自動化を目指した.シミュレーションでは,流体中において外乱がある場合でも,これらの制御法によって精度良くマニピュレータの手先を目標とする場所に持っていくことが可能であることを確認した.ただし,シミュレーションのためのモデル化に際して,流体に関するパラメータの正確な取り扱いは一般的に容易ではない.そのため,流体に関するモデル化誤差などの影響も考え,実際のマニピュレータを用いた水槽実験が今後の課題として残っている.
一方,シミュレーションによる検証と並行して,マニピュレータを持つ小型水中ロボットの製作も進めた.特に外乱中において水中ロボットの安定性を確保するため,ハードウェア的に流体抵抗を軽減する設計と製作を行なった.また,水中ロボットに搭載するスラスタの個数・推力・配置や浮力材の量・配置電装機器(カメラなど)の配置も考えて製作を行なった.製作した水中ロボットの運動性能試験および画像処理フィードバック制御による簡単な水中作業も実現できることを確認している.
今後,製作したマニピュレータを持つ小型水中ロボットを使って,シミュレーションから得た成果を実際に検証していく.
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