2012 Fiscal Year Annual Research Report
閉鎖海域の海流計測を目的としたＧＰＳ搭載小型定水深浮遊体システムの開発
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22560182
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| Research Institution | National Institute of Technology, Kumamoto College |
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Principal Investigator |
宮本 弘之 熊本高等専門学校, 機械知能システム工学科, 教授 (90124156)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
入江 博樹 熊本高等専門学校, 建築社会デザイン工学科, 准教授 (70249887)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 海洋保全 / 流体工学 / 衛星測位 |
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| Research Abstract |
本研究の研究期間の主目的は、環不知火海における自然環境の保全と改善に寄与するために、不知火海における海流の調査方法を提供することであり、小目標として（１）不知火海の海中の海流の流れをリアルタイムで計測すること、（２）定水深浮遊体およびその実験水槽を開発すること、（３）一定水深の流れを考慮した不知火海の海流情報を提供すること、（４）大雨時に球磨川から流入する水の海中での影響を推定すること、の4つを掲げている。
平成２４年度は、実際の海流調査が安定的に可能になるように、前年度までの試作機から得た改善項目を抽出して製作した定水深浮遊体の動作メカニズム、制御手法および通信機能を実験水槽ならびに実際の海流でも予備実験を行って検討した。
（ａ）立型実験水槽における赤外線リモコンを用いた実験の効率化： 実験水槽は圧力を可変にして定水深浮遊体を擬似的に海面下の任意水深（水深５０ｍ程度まで）の環境にすることができるが、密閉されているので、プログラムの入替ごとに浮遊体を水槽から取り出すのでは実験効率が極めて低下する。そこで、水槽外部から赤外線リモコンを用いて各種の動作プログラムに切り替えることにより、密閉水槽内での各種モードにおける遊体の動作を目視により確認して制御プログラムを検討した。
（ｂ）定水深制御について： 赤外線リモコンによる手動操作では定水深浮遊体が一定水深を保ち浮遊できるが、浮遊体は自重と浮力の微妙な差で潜水・浮上するため、水深維持が難しく低速ではあるが水深位置が変化した。そのため、ある程度水深が変化した場合にモータ駆動による微妙な浮力調整を行って水深位置を調整する必要があった。
（ｃ）GPSおよび通信機能について： 前年度に引き続き、自然海流での海面浮遊体のGPSおよび通信機能の基本性能が良好であることを確認するとともに、この機能の定水深浮遊体への搭載について検討した。
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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
水槽内の圧力を任意可変できる多用途実験に加えて、リモコンを用いた密閉水槽での浮遊体の動作モード切替により実験効率を著しく改善させたので、今後の定水深浮遊体の水深制御手法の開発に目途がついた。また、海面浮遊ブイによるGPSおよび通信機能は引き続き良好であり、本研究はおおむね順調な進展と考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進方策としては、まず任意水深に浮遊体を留めるための制御手法をシミュレーションおよび実験水槽で実験を繰り返し、定水深浮遊体のメカニズムの安定度を確認すると共に、その水深制御手法を完成させる。次に、平成２４年度に引き続き、自然海流における海面浮遊体に機器の設置を行って GPSおよび通信機能の確認実験を継続的に実施し、定水深浮遊体への搭載手法に目途をつけると共に、長時間の運用を可能とするために、定水深浮遊体ならびにGPSおよび通信機器の省電力化について目途をつける。
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Research Products
(3 results)
