2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24246146
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
浅川 賢一 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋工学センター, シニアスタッフ (40344288)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 水中グライダー / 長期定域観測 / 地球環境変動 / 浮力エンジン / 水中ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、数年に亘り一定の海域に留まり、海底から海面の間を定期的に往復しながら海水温度等の海洋環境を観測する定域長期観測用自律昇降式水中ロボットを開発することを目的とした。研究では、自律昇降式水中グライダー「ツクヨミ」をベースとなる機材として使用した。本研究に先立ち、ハードウエアの基礎部分と運動制御測定用のプログラムを開発している。
本研究では、まず小型の斜板式アキシャルピストンポンプを用いた高速・高効率の大水深用浮力エンジンを開発し、本体に組み込んだ。その結果、従来の浮力エンジンに比較して、寸法、重量共に1/2以下にすることができた。また、従来の浮力エンジンより一桁以上高速になり、機敏な運動制御ができるようになった。電力効率も最大で45%で良好な値が得られた。
運動制御ソフトウエアに関しては、まず運動シミュレータを開発した。また、高度計の制御機能とこれを利用した着底機能、新浮力エンジンの制御機能等を組み込むと共に様々な機能の追加と強化を行ない、その信頼性と実用性を高めた。
新浮力エンジンと制御ソフトウエアの機能向上を評価するために、６回の海洋実験を行った結果、目標位置に向けて安定した滑走が行えることを実証した。着底機能と水中での浮遊機能を除いて、長期定域観測に必要とされる基本的な運動制御機能を実証することができた。また、小型模型を用いて測定した流体力学的係数を用いて運動シミュレーションを行い、ピッチ角制御と方位制御の実験結果と比較したところ、良く一致することを確認した。
また本研究では超音波高度計を開発した。この超音波高度計を用いた海底着底機能の実証は今後の課題として残された。また当初計画していた音響測位システムの開発も今後の課題として残された。これは、耐圧容器の海水による腐食に対する対策とソフトウエアの開発に想定以上の支出が必要となったためである。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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