| 研究課題/領域番号 |
09450374
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
船舶工学
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| 研究機関 | 東京商船大学 |
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研究代表者 |
大津 皓平 東京商船大学, 商船学部・海洋学, 教授 (40016944)
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| 研究分担者 |
南 清和 東京商船大学, 商船学部, 助教授 (30282883)
中谷 俊彦 富山商船高等専門学校, 商船学科, 講師 (30249776)
水野 直樹 名古屋工業大学, 工学部・機械工学科, 助教授 (30135404)
井関 俊夫 東京商船大学, 商船学部, 助教授 (70212959)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
1998年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1997年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
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| キーワード | 最短時間操船 / 二点境界値問題 / ニューラルネットワーク理論 / カルマフィルタを用いた測位システム / 実船実験 / ビジュアルシミュレータ / 汐路丸 / CGRA法 / 2点境界値問題 / カルマンフィルタを用いた測位システム / 自動着桟 / 最短時間着桟 / ニュラルネットワーク理論 / キネマティックGPSシステム |
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| 研究概要 |
1. 最短時間離着桟問題の変分法の2点境界値問題としての定式化を行い、種々の操船ケースに関してCGRA法を使って安値解を得ることに成功した。対象船は練習船汐路丸とし、その非線形操縦モデルを使用した。
2. 最適解の無い任意点から停船点に向かう最短時間解を、周辺の既知の最適解がら補間によって求めるため、ニューラルネットワーク(NN)理論を用いる学習解を求め、その解が最適解を十分近似することを確認した。
3. 千葉県館山湾内にKGPSシステムを使って測位精度10cm以内の高精度測位システムを構築した。
4. カルマンフィルタを用いた船位測定システムを開発し、滑らかな航跡の船位を得ることに成功した。
5. 汐路丸内にネットワーク型完全自動操船システムを完成させ、舵、可変ピッチプロペラ、バウ、スターンスラスタをPC計算機から制御できるシステムを完成させた。
6. 前項で完成させた自動操船システムを用い、計算で得られた最適操船解およびNN解に沿った操船を実行するために、次の3つフェーズの最短時間操船実証実験を汐路丸で実施し、いずれも期待した精度で成功した。
(1) 最適解追跡システム(PHASEl):最短時間解をなんら支援せずそのまま実行させるシステム
(2) 半自動操船システム(PAHSE2):外乱などの影響で最適解からそれた場合、人間の介入を許すシステム
(3) 最短時間自動操船システム(PH,ASE3):最短時間操船を基に離着桟操船を正確に行う自動操船システム
7. 操船システムの制御ゲインを自動的に行うための自動ゲイン調整システムの開発に成功した。
8. 汐路丸桟橋、館山湾内における最短時間操船の検証をビジュアルに実行できる予備実験用ビジュアルシミュレータシステムを完成させた。
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