Development of a Coordinate Control Scheme for an Automatic Inspection System with Different Types of Autonomous Marine Robots

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04503
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24020:Marine engineering-related
• Research Institution: Sojo University
• Principal Investigator: Yuichiro Taira 崇城大学, 工学部, 教授 (20399645)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 海洋ロボット / 自律ロボット / 水中ロボット / 水上ロボット / 自動点検システム / ロボット制御

Outline of Final Research Achievements

This study focuses on an ocean robotic system that consists of two different types of autonomous robots (i.e., an autonomous underwater robot and an autonomous surface robot), connected to each other through a cable. This system is utilized for ocean operations such as an automatic inspection for a vessel or a marine structure. Its mathematical model is required for developing its control scheme. However, the structure of the model is complicated. In view of this situation, we considered a robotic system that consists of two different types of autonomous robots, each of which is equipped with a robotic arm with a camera for inspection. In this study, we have developed control schemes for the autonomous robotic system.

Free Research Field

海洋工学、ロボット工学、制御工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題において開発した制御法は、海中・海面ロボット・ケーブルから構成される点検ロボットシステムに実装するためのものであり、その自動化・自律化に貢献するものである。また、それぞれのロボットにおいて、本体の制御性能がケーブルの影響のために劣化する場合であっても、アーム先端の点検用カメラの位置が良好に制御されることを示した。さらにこの制御法は、マニピュレータ（腕・手）を有する従来型の海中・海面ロボットにも応用可能であり、その汎用性は高いといえる。