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2013 Fiscal Year Annual Research Report

水中環境状態観測のためのユビキタス情報収集手法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23300074
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

川端 邦明  独立行政法人理化学研究所, 理研-XJTU連携研究ユニット, ユニットリーダー (90301754)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 剛  東京電機大学, 工学部, 教授 (00349789)
武村 史朗  沖縄工業高等専門学校, 機械システム工学科, 准教授 (70455187)
Project Period (FY) 2011-11-18 – 2014-03-31
Keywordsシステム工学 / 情報システム / ネットワーク / 海洋生態 / モニタリング
Research Abstract

研究最終年度である本年度は,前年度までに研究開発を行った水中環境データ収集支援のためのセンサノード・プロトタイプおよびオンライン・データ収集手法について高度化を行った.また,開発技術を統合することで水中環境データ収集システムの構築を試みた.水中での実験を行うことで,当初の目的が達成されたことを実証した.具体的には以下に示す通りである.
定点観測のための水中定点センサノードに関する研究開発として,開発を行った定点センサノード・プラットフォームを用いた水中環境データ収集および時空間情報等の収集データの蓄積・提示に関する技術開発を行った.特に,安定した定点観測データ収集のためのノード係留法やデータ転送法について開発を行った.さらに,収集水中データを時空間情報と整合した形式で計算機上に蓄積する手法を設計し,データ収集機能として実装した.
また,水中移動センサノードに関する研究開発として,複数スラスタを協調的に制御することでデータ収集・観測のための姿勢安定化に関する機構や制御手法ついて開発を行った.さらに,オペレータによる移動センサノードの遠隔操縦の間に,水中環境データを自動的にオンライン収集する手法について開発を行い,プロトタイプに実装した.これにより,水中移動センサノード搭載されている内界センサ(姿勢,深度,電流等)及び外界センサ(カメラ)のデータをオンライン転送し,外部の計算機上に蓄積する機能を実現した.
最終的に,水中環境データをオンラインで収集するために,開発した定点・移動センサノードを無線ネットワークにより結合してシステム化を行った.各センサノード・プロトタイプを水中環境に展開して,オンラインでデータ収集を行い,実験結果により当初の目標を達成したことを確認した.
研究課題遂行によって得られた成果については,関係学会の論文集や国際会議等にて発表を行った.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Development of Underwater Monitoring Wireless Sensor Network to Support Coral Reef Observation2014

    • Author(s)
      T. Suzuki, K. Kato, E.Makihara, T. Kobayashi, H. Kono, K. Sawa1, K. Kawabata, F. Takemura, N. Isomura, H. Yamashiro
    • Journal Title

      International Journal of Distributed Sensor Networks

      Volume: Vol.2014

    • DOI

      10.1155/2014/189643

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Easily-Removable Underwater Manipulator Unit with built-in Controller2013

    • Author(s)
      F. Takemura, R. T. Shiroku, K. Kawabata, S. Sagara
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: Vol.25 Pages: 778-784

    • URL

      http://www.fujipress.jp/finder/xslt.php?mode=present&inputfile=ROBOT002500050002.xml

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental Verification of Lifting Force by an Underwater Robot with Thrusters Having the Passive Posture Maintenance Mechanism2013

    • Author(s)
      F. Takemura, S. Futenma, K. Kawabata, S. Sagara
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: Vol.25 Pages: 812-819

    • URL

      http://www.fujipress.jp/finder/xslt.php?mode=present&inputfile=ROBOT002500050006.xml

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On-line Image Gathering utilizing an Operated Underwater Movable Sensor Node2013

    • Author(s)
      K. Kawabata, F. Takemura, S. Futenma, T. Suzuki
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: Vol.25 Pages: 772-777

    • URL

      http://www.fujipress.jp/finder/xslt.php?mode=present&inputfile=ROBOT002500050001.xml

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Method of Dynamic Image Processing for Ecology Observation of Marine Life2013

    • Author(s)
      Y. Okuda, H. Kamada, S. Takahashi, S. Kaneko, K. Kawabata , F. Takemura
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: 25 Pages: 820-829

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 受動型スラスタ姿勢維持機構を用いた水中ロボットの引上力の検討

    • Author(s)
      普天間翔汰,武村史朗,川端邦明,相良慎一
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2013
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市,日本
  • [Presentation] On-line Image Gathering by Stationary and Movable Sensor Node for Underwater Visual Surveys

    • Author(s)
      K. Kawabata, F. Takemura, T. Suzuki, K. Sawai, S. Takahashi, H. Yamashiro, N.Isomura and J. Xue
    • Organizer
      IEEE TENCON2013
    • Place of Presentation
      Xi’an, China
  • [Presentation] Dynamic Feature Point in Ocean -Marine Tag-

    • Author(s)
      Y. Nota, S. Takahashi, K. Kawabata , S. Kaneko, F. Takemura, T. Suzuki
    • Organizer
      Korean-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision
    • Place of Presentation
      Okinawa, Japan

URL: 

Published: 2015-05-28  

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