2015 Fiscal Year Annual Research Report
ロボットシステムによる地雷探知および地雷・金属片判別技術の研究開発
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25303012
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
福島 E.文彦 東京工科大学, 工学部, 教授 (80262301)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 海外調査 / ロボット / 地雷探知除去 / 地雷・金属片判別技術 / アンゴラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
世界で最も地雷の埋設量と種類が多いとされているアンゴラ共和国における地雷試験場と実地雷原でフィールド調査を実施し、実地雷や金属片の埋設深さ、姿勢、種類や隣接状態等の観測、およびロボットシステムに搭載された金属探知機を用いた高精度空間位置・姿勢制御された自動操作による信号収集・データベース化そして信号解析を目的とする。本海外学術調査により、一般的に非常に困難であり未だ実現されていない電磁誘導方式地雷センサ（いわゆる金属探知機）による実地雷原での地雷と金属片の判別技術の研究開発が大きく推進し、人道的な観点からの地雷探知除去作業の大幅な効率向上が期待される。
平成27年度には第３回学術調査旅行を実施し、アンゴラ国立地雷処理機関（INAD）の施設にて地雷探査機材（地雷探査バギー車とロボットアーム）を統合化して各部の調整と動作確認を実施した。具体的には、昨年度実施した第2回学術調査旅行以降、2015年3月末からINADのコンテナー内に保管されていた地雷探査バギー車のエンジン始動のためのメンテナンス作業（キャブレターの分解清掃、スパークプラグ調整、バッテリー充電）、バギー車に搭載した状態でのロボットアームの初期姿勢キャリブレーション、遠隔制御ボックスのリチウムポリマー電池の劣化状態確認・廃棄等、多くのメンテナンスと調整作業を行った後、システムの正常動作を確認した。
次回の海外調査旅行では現地作業者が自ら統合システムを運用して実用なデータを取得できるように、統合化した機材の動作を説明し、運用方法について意見交換を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では実地雷原でのデータ取得が必要であるが、安全面の理由により当研究者や日本の技術者は実地雷原に入ることはできない。そのため、現地協力機関（アンゴラ国立地雷処理機関（INAD）)と連携して現地の作業者によるシステム運用体制の構築を進めている。実地雷原には、当初は平成27年度中に入る計画をしていたが、機材（バギー車両とロボットアーム）の統合化が遅れたため、現地作業者の教育が予定よりも遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は2回（8月頃と3月頃）の海外学術調査旅行を実施して主に下記の研究開発を進める予定である。
1)機材のメンテナンスと制御系の更新：平成27年度実施した第３回海外学術調査旅行ではロボットアーム関節連結部の防塵防水用0リングや緩衝材（ウレタンゴム部品）などの劣化していた機械部品を交換したが、ロボットの制御系の老朽化が進んでおり、各部の更新の必要性が認められた。平成28年度は、コンピュータ本体と使用OS、ステレオビジョンカメラ、外部遠隔コントローラを更新する予定である。
2)標準実施要領（SOP)の完成に向けた作業:これまでの海外学術調査旅行で現地の技術者と議論してきたロボット機材の基本的な使い方と研究用データ収集の方法についてさらに議論し、各現場での実運用時に収集された探査データを日本からも遠隔確認する方法の確立を進める。
3)金属探知機による信号収集・データベース化：平成27年度に引き続き、実地雷や金属片の埋設深さ、姿勢、種類や隣接状態等の観測、およびロボットシステムに搭載された金属探知機を用いた高精度空間位置・姿勢制御された自動走査による信号収集を行い、判定アルゴリズムの改良と全体評価を進める。
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| Causes of Carryover |
本年度実施した第３回海外学術調査旅行の参加者が当初予定していた３名から２名に減ったため、１名の旅費分程度が次年度使用額として生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度中には、実施が遅れている実地雷原でのデータ取得を実現するために、当初予定していた１回ではなく、２回（８月中、３月中）の海外調査旅行を計画している。旅費支出以外にも、老朽化が進んでいる機材の購入と更新を計画している。具体的には、ロボットアームの制御用コンピュータ本体と使用OS、ステレオビジョンカメラ装置、外部遠隔コントローラ、金属探知機等の更新（主に電子部品・機械部品費）に優先的に予算を割り当てる予定である。さらに、原油価格の下落に伴い、当初は現地の協力機関より無償提供されていた移動用の車両のレンタル代（ドライバー付）も平成27年度より発生しているため、旅行期間に比例してレンタカー代も多く発生する。
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