2015 Fiscal Year Research-status Report
操船者への影響を考慮した自動着桟システムの研究開発
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24560984
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
岡崎 忠胤 東京海洋大学, その他部局等, 教授 (70392686)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 自動着桟 / 精神的負荷変動 / 拡張現実 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，①最適着桟制御解を追従する制御アルゴリズムの研究と②開発した制御システムの操船者への影響評価に関する研究を実施した．①の研究として，本研究で開発した着桟制御アルゴリズムで実船実験を繰り返し実施したところ，風速8m/s以下の環境では十分な制御精度があることを確認した．しかし，風外乱が強い場合，桟橋付近での制御精度に問題があることも確認できた．そこで，今後はこの点の改善を検討していく必要がある．②の研究とし自動着桟システムの操船者への影響評価を実施するために，昨年度に開発した仮想桟橋を拡張現実を用いて出現させるシステムを利用して実船実験を行い，被験者の精神的負荷を計測した．その結果，現在の着桟制御アルゴリズムでは，桟橋に接近する際の被験者の精神的負荷の増加する傾向を得た．
本研究では，拡張現実を用いて任意の海上に３Ｄモデルを表示するシステムを開発したが，その研究成果を流用して，小型練習船で大型船の操船訓練を実施するシステムを開発し，米国電気電子学会のシステム・人・サイバネティクス部門が主催する国際会議SMC2015へ論文を投稿し発表を行った．また，同様に本研究の成果を流用して投錨操船支援システムを開発し，その成果を米国電気電子学会のシステム・人・サイバネティクス部門がテクニカル・スポンサーとなったエンジニアリング技術の傾向に関する国際会議 ICETE2015へ論文を投稿し発表を行った．
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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
本研究では，以下の４項目を研究目標としている．①操船者の感覚に適応した最適着桟制御解の導出方法の研究，②最適着桟制御解を追従する制御アルゴリズムの研究，③拡張現実を用いた着桟操船実験システムの研究，④開発した制御システムの操船者への影響評価．
現在までに①と③の研究が完了したており，②と④についてもH27年度に良好な結果を得ており，ほぼ予定通りに研究は進捗している．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実績の概要に示した通り，最適着桟制御解を追従する制御アルゴリズムの開発では，風外乱が強い場合桟橋付近での制御精度に問題があり，操船者への精神的負担も桟橋付近で増加する傾向となることが明らかとなっている．そこで，最適着桟制御の問題設定において桟橋付近での安全マージンの設定を拡大した最適解を用いて，実験を実施し，システムを改善していく予定である．
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| Causes of Carryover |
予算執行において，100円以下の誤差無く予算執行することが難しく26円だけ予算を未執行となってしまった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該年度の未執行予算については，次年度の直接経費その他で執行予定である．
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