2012 Fiscal Year Annual Research Report
天体上空３次元探査を可能とする宇宙機の自律航法誘導制御手法の検討
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21700231
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
尾川 順子 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 月・惑星探査プログラムグループ, 研究員 (10523813)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 惑星探査 / 自律航法 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は，未知天体上空において多様な地形，高度に対応した探査機の3次元自律航行に必要な基礎技術を検討することである．従来の着陸段階に特化した検討や特定の地形に依存した手法を超え，高速時系列画像処理などの導入によりロバストな誘導制御を行い，従来の点的探査とは質的に異なる天体環境の総合的理解を目指すとともに，地上運用者の負担の軽減を図るものである．
本年度は最終年度として，これまでの検討を総括するとともにさらなる発展的研究を行った．まず複数マーカを用いた着陸手法については，複数の実装シナリオを提案して様々な環境条件を仮定してトレードオフ検討を行い，最もロバストで成績の良いシナリオを選定するとともに，実ミッションへの応用に向けて詳細な運用シーケンスを検討した．また天体表面の地形モデルの再現性を Iterative Closest Point を用いて評価する手法，およびその結果を地形にマッピングする手法を開発し，実際のデータに適用した．地形モデル構築においては，これまで天体上空の宇宙機の運動は赤道面上を主に想定していたが，より自在な3次元運動の実現を目指し，高緯度地方や極上空など多様な航行パターンに対応できるように天体模型計測撮像システムの改良を行った．さらに複数探査機による遠方観測と近傍観測の組み合わせについて，ミッション設計の具体化を行ったほか，自律航法のための撮像および画像処理について，マーカを用いる場合に特有の回線計算手法を確立し，シミュレーションを行って過去の実機データと比較検討した．これらの結果を学術雑誌，国際会議等で発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Launch Opportunities and Preliminary Orbit Design for Next Mars Exploration Program2012
Author(s)
Naoko Ogawa, Michihiro Matsumoto, Nobuaki Ishii, Yuichi Tsuda, YasuhiroKawakatsu, Jun'ichiro Kawaguchi, Takeshi Imamura, Ayako Matsuoka, Takashi Kubota and Takehiko Satoh
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Journal Title
Transaction of JSASS, Aerospace Technology Japan
Volume: Vol. 10, No. ists28
Pages: Tk_19-Tk_25
DOI
Peer Reviewed
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