2023 Fiscal Year Annual Research Report
Practical study of hybrid AUV excellent in energy efficiency and mobility
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21H01552
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
有馬 正和 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (70264801)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 和男 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (10291527)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 自律型海中ロボット / ハイブリッド型水中グライダー / KAUBE-1500MkII / 潜航シミュレーション / 自律制御 / 実海域試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、当初の研究計画に沿って、下記の３項目を実施した。
①HUGの潜航シミュレーション手法の構築：令和４年度（2022年度）に構築したハイブリッド型水中グライダーKAUBE-1500のエネルギー消費推定手法に基づいて、KAUBE-1500MkIIの実海域潜航シミュレーション手法を検討した。まず、機体の機動性（旋回性能）を向上させたKAUBE-1500MkIIの1/3縮尺機体模型を用いて、水産技術研究所・漁船推進性能実験棟の長水槽において水槽試験を実施した。抵抗試験および強制動揺試験を実施して、水平姿勢および垂直姿勢で潜降・浮上する場合に機体にはたらく流体力係数を求めた。また、数値流体力学（CFD）ソフトウェアよって機体にはたらく流体力を推定し、水槽試験との比較を行った。KAUBE-1500MkIIの高精度の潜航シミュレーションモデルを構築した。
②HUGの自律制御系の構築と実証試験：自律型海中ロボットKAUBE-1500の運動性能を大幅に向上させるために令和4年度に改造された自律型海中ロボットKAUBE-1500MkIIの高度知能化を実現するために、自律制御システムを開発した。その自律制御システムの妥当性と有効性を検証するために、鹿児島湾（鹿児島県）において実海域試験を実施した。自律制御系の動作確認を行うとともに、得られた潜航データを用いて①で構築した潜航シミュレーションの検証、評価を行った。
③HUGの実用化に向けた検討：将来のハイブリッド型水中グライダーの実用化を目指して、海洋環境生態系モニタリングにおける課題の抽出と解決策の検討を行った。鉛直姿勢での潜降と浮上を実現することのできるKAUBE-1500および同MkIIは、優れたエネルギー効率を実現していることを明らかにするとともに、将来の深海底生微生物の遺伝子解析機能を搭載したHUGの構想へと結びついた。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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