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火山探査移動観測ステーションの遠隔制御および地形の遺動計測に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17031002
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

吉田 和哉  東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (00191578)

研究分担者 永谷 圭司  東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (80314649)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード火山移動探査ロボット / レーザレンジセンサ / 三次元環境計測 / 全方位カメラ
研究概要

本研究は,特定領域研究「火山爆発のダイナミックス」A04班において開発されている火山探査移動観測ステーションMOVE(火口移動探査ロボット)に関して,ロボット工学の立場から,1.遠隔制御技術の開発ならびに,2.地形の移動計測技術の確立を目指している.これらを実現することで,観測対象である火山火口周辺の詳細な3次元地形図を獲得し,火山爆発のダイナミクスの理解に寄与することを目指して研究開発を行った.
上述の目標を実現するため,ロボットの遠隔操作ならびに地形マッピングのためのセンサシステムを開発した.このセンサは,全方位カメラ,レーザレンジセンサ,回転テーブルおよび,吊り下げ機構から構成される.全方位カメラは,ロボットが走行中,周囲の画像情報を逐次オペレータに送信することが可能である.また,ロボットが停止中,レーザレンジセンサを搭載した回転テーブルを回転し,360度の距離情報を獲得することで,三次元メッシュ状の地形データを獲得することができる.さらに,不整地において,ロボットが傾いたときにも,センサ自身が常に水平を保つ機能を実現するため,このセンサをパッシブなジョイントで吊り下げた.
製作したセンサの評価を行うため,平成18年5月に伊豆大島三原山において実施された移動探査ロボットMOVEの走行実験において,データ取得実験を行った.製作したセンサを用いて,MOVEの移動経路に沿って,三原山登山道および火口付近の三次元地形データを獲得することができた.また,取得データのオフライン処理として,複数地点で獲得した三次元地形データを統合し,任意の視点から環境表示を行うオペレータ・インターフェース技術を開発した.フィールドでの実用化のためには,信頼性の高い無線通信技術が重要であることも明らかとなった.

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] 不整地移動ロボット搭載用吊下げ型三次元距離センサユニットの開発2006

    • 著者名/発表者名
      関口 晃博
    • 雑誌名

      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集 2P1-C17

      ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 火山探査移動観測ステーションMOVEの遠隔操作性能の向上にむけて(伊豆大島三原山における三次元環境情報取得実験)2006

    • 著者名/発表者名
      永谷 圭司
    • 雑誌名

      計測自動制御学会(SICE)・システムインテグレーション部門講演会 講演論文集 2E4-7

      ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 遠隔ロボットを用いた災害時マルチメディア情報収集技術の研究--小型測域センサを用いた屋内環境マッピングシステムの構築--2005

    • 著者名/発表者名
      永谷 圭司, 水内 健祐, 吉田 和哉
    • 雑誌名

      第6回計測自動制御学会システムインテグレーション部門 講演会 論文集

      ページ: 591-592

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a Networked Robotic System for Disaster Mitigation-Test Bed Experiments for Remote Operation Over Rough Terrain and High Resolution 3D Geometry Acquisition-2005

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Yoshida, Keiji Nagatani, Kiyoshi Kiyokawa, Yasushiyagi, Yagi, Tadashi Adachi, Hiroaki saitoh, Hiroyuki Tanaka, Hiroyuki Ohno
    • 雑誌名

      Preprints of the 5th International Conference on Field and Service Robotics

      ページ: 333-343

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 遠隔ロボットを用いた災害時マルチメディア情報収集技術の研究(インターネットを使ったロボットの遠隔操縦について)2005

    • 著者名/発表者名
      吉田和哉, 清川清, 八木康史, 足立忠司, 斎藤浩明, 田中紘幸, 大野浩之
    • 雑誌名

      ロボティクス・メカトロニクス講演会'05予稿集 (CDROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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