| 研究課題/領域番号 |
05555269
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
海洋工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鈴木 英之 東京大学, 工学部, 助教授 (00196859)
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| 研究分担者 |
岡 徳昭 東京大学, 工学部, 助手 (80010891)
吉田 宏一郎 東京大学, 工学部, 教授 (90010694)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
1994年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1993年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
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| キーワード | アクティブ制御 / ヒ-ブ / 大水深掘削 / 動揺補償 / ディジタルフィルター / 変位検出 / 加速度計 / 最小2乗法 / 大水深堀削 / ヒーブ |
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| 研究概要 |
動揺補償装置は、浮体から水中に吊り下げた観測機器や構造体を浮体運動から絶縁するための装置であり、従来よりヒ-ブ動揺を対象として開発されてきたものである。アクティブ型の場合、基本的には動揺を検出するセンサー部とアクチュエーターより構成される。現在開発の対象となっている大水深域では、水中音響などを用いて海底との相対変位を直接計測して動揺を検出する方法が、精度とリアルタイム性の問題のため難しくなる。本研究では、加速度計測の結果を唯一の情報として絶対変位を検出する手法の検討を行った。アルゴリズムの開発では、浮体が水面回りで動揺し一方向に変位して行ってしまわないという先験情報を利用して、ドリフト成分を検出し除去することが重要な点となった。
平成5年度には、加速度を2回積分する間に低周波、高周波ノイズを取り除くFIRディジタルフィルターを設計した。低周波ノイズ除去と位相遅れの最小化は相反する要求であり、ロ-パスフィルターのバイパス結合による検出を試み、比較的周波数範囲の狭い動揺についてはうまく機能することを、シミュレーションと実験により確認した。
平成6年度には、さらに高精度化を目指し、ドリフトと低周波ノイズの特性がある程度明らかであることを利用して、逐次最小自乗アルゴリズムにより成分を特定して除去するアルゴリズムの開発を行った。その結果、リアルタイム性を損なわずに動揺を検出することが可能となり、シミュレーションと実験で有効性を確認した。このアルゴリズムでは、検出精度の確保と計算機の内部変数の発散を防ぐために、定期的なリセットを行い、要求性能である(1)ドリフトがない、(2)位相遅れがない、(3)既に動揺している状態から起動して正しく機能する、といった機能を満たすことができた。
研究成果は学会等の場において公表の予定である。
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