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空中磁場探査用自律型小型無人飛行機と搭載観測機器の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 17204038
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関国立極地研究所

研究代表者

船木 實 (船木 実)  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (10132713)

研究分担者 平沢 尚彦  国立極地研究所, 研究教育系, 助教授 (10270422)
東野 伸一郎  九州大学, 大学院工学研究院, 講師 (40243901)
伊村 智  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90221788)
坂中 伸也  秋田大学, 工学資源学部, 助教授 (20323131)
野木 義史  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90280536)
酒井 英男  富山大学, 理学部, 教授 (30134993)
連携研究者 野木 義史  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90280536)
酒井 英男  富山大学, 理学部, 教授 (30134993)
研究協力者 村瀬 弘人  社団法人日本鯨類
田辺 誠一郎  フジインバックkk
小原 徳昭  ロボティスタ
大西 信人  テラテクニカkk
結城 正  結城工房
研究期間 (年度) 2005 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円)
2008年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2007年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2006年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2005年度: 21,710千円 (直接経費: 16,700千円、間接経費: 5,010千円)
キーワードAnt-Plane / 無人航空機 / 自動操縦 / 空中磁場探査 / MR 磁力計 / フラックスゲート磁力計 / 長距離飛行 / カタパルト / 昭和基地 / サロマ湖 / 上五島空港 / 磁気抵抗型磁力計 / 南極
研究概要

本研究において、4種類の空中磁場探査用の小型無人航空機、Ant-Plane3号機、4号機、5号機、6号機と、無人機に搭載する三成分磁気抵抗型(MR)磁力計と三成分フラックスゲート磁力計の開発を行った。小型無人機は最大1108km の連続飛行と、高度5700mまでの上昇を記録した。オーストラリアでは10x10kmの範囲をMR 磁力計により高度500mで空中磁場探査を行い、実機による観測結果と同様の磁気異常を測定することに成功した。この結果、安全、経済的、即応性に富んだ空中磁場観測が研究者自身で行うことが可能になった。

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (38件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] 北海道紋別市で行った大気観測における無人航空機の飛行特性と気象測器の動作状況2009

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦・尾塚馨一・林政彦・船木實
    • 雑誌名

      天気 56,2

      ページ: 3-9

    • NAID

      110007113634

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Outline of a small unmanned aerial vehicle (Ant-Plane) designed for Antarctic research2008

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M., Hirasawa, N. and Ant-Plane group
    • 雑誌名

      Polar Science 2

      ページ: 129-142

    • NAID

      110006914993

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flight Demonstration of Realtime Path Planning of an UAV using Evolutionary Computation and Rule-Based Hybrid Method2008

    • 著者名/発表者名
      Higashino, S. and Maruyama, Y.
    • 雑誌名

      International Review of Aerospace Engineering 1, 6

      ページ: 529-353

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Outline of a small unmanned aerial vehicle (Ant-Plane) designed for A ntarctic research2008

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M., Hirasawa, N., Ant-Plane group
    • 雑誌名

      Polar Science 2

      ページ: 129-142

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 北海道紋別市で行った大気観測における無人航空機の飛行特性と気象測器の動作状況2008

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦, 尾塚馨一, 本政彦, 船本實
    • 雑誌名

      天気 56, 2

      ページ: 3-9

    • NAID

      110007113634

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flight Demonstration of Realtime Path Planning of an UAV using Evolutionary Computation and Rule-Based Hybrid Method2008

    • 著者名/発表者名
      Higashino, S., Maruyama, Y.
    • 雑誌名

      International Review of Aerospace Engineering 1, 6

      ページ: 529-353

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 第48次南極地域観測夏隊のS17航空拠点における活動報告-日独共同航空機観測に関連して-2007

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦、原圭一郎
    • 雑誌名

      南極資料 51(3)

      ページ: 273-297

    • NAID

      110006447022

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Ant-Plane UAVs for Observation and Scientific Missions in Antarctica2007

    • 著者名/発表者名
      Higashino, S., Funaki, M., Hirasawa, N.
    • 雑誌名

      AIAA paper AIAA-2007 (CD-ROM 版)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Ant-Plane UAVs for Observation and Scientific Missions in Antarctica2007

    • 著者名/発表者名
      Higashino, S., Funaki, M., Hirasawa, N.
    • 雑誌名

      AIAA paper AIAA-2007(CD-ROM版)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 南極観測で使用する小型無人航空機Ant-Plane2007

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 雑誌名

      日本工業出版,検査技術 12,2

      ページ: 36-44

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 南極観測用小型無人航空機Ant-Planeの開発-その可能性と課題-2006

    • 著者名/発表者名
      船木 實, Ant-Plane グループ
    • 雑誌名

      南極資料 50, 2

      ページ: 212-230

    • NAID

      110004722906

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 南極観測で使用する小型無人航空機Ant-Plane2006

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 雑誌名

      検査技術 (日本工業出版) 12,2

      ページ: 36-44

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 無人航空機による南極観測2006

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 雑誌名

      文部科学時報 (文部科学省) 2、1560

      ページ: 85-85

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Automatic Design of UAVs Using Evolutionary Algorithm2006

    • 著者名/発表者名
      Nagasaki, S. and Higashino, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of The 5th Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science 2005 7080 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of an UAV Flight Control Module for the Operation in Antarctica2006

    • 著者名/発表者名
      Higashino, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of The 5th Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ant-Planeグループ : 南極観測用小型無人航空機Ant-Planeの開発-その可能性と課題-2006

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 雑誌名

      南極資料 50,2

      ページ: 212-230

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Automatic Design of UAVs Using Evolutionary Algorithm,2006

    • 著者名/発表者名
      Nagasaki, S., Higashino, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of The 5th Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science 2005-7080(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of an UAV Flight Control Module for the Operation in Antarctica2006

    • 著者名/発表者名
      Higashino, S
    • 雑誌名

      Proceedings of The 5th Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 無人航空機による南極観測2006

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 雑誌名

      南極資料文部科学時報 2、1560

      ページ: 85-85

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Automatic Generation of UAV Configuration by Using Evolutionary Algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      Nagasaki, S., Higashino, S., Sakurai.A
    • 雑誌名

      AIAA Paper 2005

      ページ: 7080-7080

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 画像情報を用いた小型UAS用衝突回避システムに関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      内藤郁民,東野伸一郎
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] コントロールバー方式PPG(PoweredParaGlider)の自動飛行に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      松尾引文,東野伸一郎
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会講演集
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Preliminary study of natural remanent magnetization of suevite collected from Ries crater2008

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M., Sakai, H., Hoffmann, V. and Yonehara, S.
    • 学会等名
      Paneth-Kolloquim
    • 発表場所
      ドイツ、ネルドリンゲン
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 小型無人ヘリコプターによるたたら遺跡の磁場探査2008

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 学会等名
      2008年岩石磁気・古地磁気夏の学校
    • 発表場所
      宮城県奥松島ユースホステル
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Convenient aeromagnetic survey by a model helicopter SF40 at the ruin of ironwork refinement2008

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 小型無人ヘリコプターによるたたら遺跡の磁場探査2008

    • 著者名/発表者名
      船木實
    • 学会等名
      2008年岩石磁気・古地磁気夏の学校.
    • 発表場所
      宮城県奥松島ュースホステル
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Preliminary study of natural remanent magnetization of suevite collected from Ries crater2008

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M., Sakai, H., Hoffmann, V., Yonehara, S.
    • 学会等名
      Paneth-Kolloquim
    • 発表場所
      ドイツ、ネルトリンゲン
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] コントロールバー方式PPG (PoweredParaGlider)の自動飛行に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      松尾引文, 東野伸一郎
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会講演集
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ANTSYO II group, ANTSYO IIの観測結果の概要2007

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦
    • 学会等名
      極域気水圏シンポジウム
    • 発表場所
      極地研
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ANTSYO II group Number concentration of aerosol particles in the S17/Syowa Station area2007

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦、原圭一郎、和田誠、尾塚馨一
    • 学会等名
      極域気水圏シンポジウム
    • 発表場所
      極地研
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 西オーストラリア・カルグリー地域における小型無人航空機Ant-Plane4-1と磁気抵抗型磁力計による空中磁場探査2007

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星権学会,122 回講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] S17における大気境界層観測-凧と模型飛行機-2007

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦
    • 学会等名
      南極 エアロゾル研究会
    • 発表場所
      極地研
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 昭和基地近傍大陸氷床上滑走路からの日独共同エアロゾル航空機観測2007

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦
    • 学会等名
      第47次南極観測隊定常気象部門越冬報告会
    • 発表場所
      気象庁
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Unmanned aerial vehicle, Ant-Plane, for aeromagnetic survey in Antarctica2007

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M. and Ant-Plane group
    • 学会等名
      The 14th KOPRI international symposium on polar sciences
    • 発表場所
      Incheon, Korea
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A small autonomous unmanned aerial vehicle, Ant-Plan 4, for aeromagnetic survey2007

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M., Tanabe, S. and Ant-Plane group
    • 学会等名
      2007 AGU Joint Assembly
    • 発表場所
      Acapulco, Mexico
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Development of ant-Plane UAVs for observation and scientificmissions in Antarctica2007

    • 著者名/発表者名
      Higashino,S., Funaki,M., and Hirasawa, N.
    • 学会等名
      米国航空協会(AIAA)2007 年講演会
    • 発表場所
      Rohnert Park, CA. USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Unmanned aerial vehicle, Ant-Plane, for aeromagnetic survey in Antarctica.2007

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M. and Ant-Plane group
    • 学会等名
      The 14th KOPRI international symposium on polar sciences.
    • 発表場所
      Incheon, Korea.
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 西オーストラリア・カルグリー地域における小型無人航空機Ant-Plane4-1と磁気抵抗型磁力計による空中磁場探査.2007

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星権学会, 122回講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ANTSYO IIの観測結果の概要2007

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦、ANTSYO II group
    • 学会等名
      極域気 水圏シンポジウム
    • 発表場所
      極地研
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Number concentration of aerosol particles in the S17/Syowa Station area2007

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦、原圭一郎、和田誠、尾塚馨一、ANTSYO II group
    • 学会等名
      極域気水圏シンポジウム
    • 発表場所
      極地研
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Development of ant-Plane UAVs for observation and scientific missions in Antarctica2007

    • 著者名/発表者名
      Higashino, S., Funaki, M., and Hirasawa, N.
    • 学会等名
      米国航空協会(AIAA)2007年講演会
    • 発表場所
      Rohnert Park, CA. USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Aeromagnetic survey by small autonomous UAV2006

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M.and Nishioka, I.
    • 学会等名
      AGU Meeting
    • 発表場所
      San Francisco
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Small unmanned aerial vehicles and an onboard magnetometer for aeromagnetic surveys. Contribution to the efficient paleomagnetic sampling in Antarctica2006

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M. and Ant-Plane group
    • 学会等名
      The 10th New Trend in Geomagnetism, Paleo, Rock and Environmental magnetism
    • 発表場所
      Valtice, Czech republic
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 小型無人機"Ant-Plane"を南極観測で使用する意義2006

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 学会等名
      第三回南極設営シンポジュウム
    • 発表場所
      極地研究所
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 小型無人航空機と磁気抵抗型磁力計による空中磁場探査2006

    • 著者名/発表者名
      船木 實
    • 学会等名
      日本地球惑星連合2006年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 南極における無人小型飛行機による磁場探査計画2006

    • 著者名/発表者名
      船木 實、Ant-Plane グル-プ
    • 学会等名
      両極からみた地球内部の不均質構造とダイナミックスに関する研究集会
    • 発表場所
      極地研究所
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of small unmanned aerial vehicles (UAV)and onboard magnetometer for the aeromagnetic survey2006

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M. and Ant-Plane group
    • 学会等名
      International Symposium on Airborne Geophysics 2006
    • 発表場所
      AIST Tsukuba Center, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 小型無人航空機Ant-Plane による磁場探査計画2005

    • 著者名/発表者名
      船木 實、Ant-Plane グループ
    • 学会等名
      Conductivity Anomaly 研究会
    • 発表場所
      地震研究所
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 梅雨期の北海道オホーツク海岸域における無人航空機による大気観測2005

    • 著者名/発表者名
      平沢尚彦、尾塚馨一(福岡大)、林政彦(福岡大)、田辺誠治(フジ・インバック(株))、船木實(極地研)
    • 学会等名
      日本気象学会 秋季大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] UAV の最適経路生成と実証飛行実験の計画について2005

    • 著者名/発表者名
      台木敏晴,磯部せつ子,伊藤嘉基,鈴木康啓,丸山陽平,東野伸一郎
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会 (pp61-64)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 南極UAV 用フライトコントロールムジュールの開発2005

    • 著者名/発表者名
      東野 伸一郎
    • 学会等名
      第三回小型無人航空機の現状と科学観測への応用に関する研究会
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 北海道紋別市で行なった高高度飛行・観測の試み2005

    • 著者名/発表者名
      平沢 尚彦、尾塚 馨一、林 政彦、田辺 誠治、船木 實
    • 学会等名
      第三回小型無人航空機の現状と科学観測への応用に関する研究会
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 2007年2月の南極域での試験観測と科学的興味2005

    • 著者名/発表者名
      平沢 尚彦、尾塚 馨一、林 政彦
    • 学会等名
      第三回小型無人航空機の現状と科学観測への応用に関する研究会
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 無人航空機を用いた航空写真撮影システムの開発2005

    • 著者名/発表者名
      伊村 智
    • 学会等名
      第三回小型無人航空機の現状と科学観測への応用に関する研究会
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 南極昭和基地での小型無人航空機実験2005

    • 著者名/発表者名
      坂中 伸也、船木 實
    • 学会等名
      第三回小型無人航空機の現状と科学観測への応用に関する研究会
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 南極観測用小型無人飛行機Ant-Plane4 号機による500km の空中磁場探査2005

    • 著者名/発表者名
      船木 實,Ant-Plane グループ, P.Milligan
    • 学会等名
      第三回小型無人航空機の現状と科学観測への応用に関する研究会
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A trial of aeromagnetic survey by a small unmanned aerial vehicle at Mt. Chokai Volcano, Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Funaki, M
    • 学会等名
      10th Scientific Assembly of the International Association of Geomagnetism and Aeronomy
    • 発表場所
      Toulouse, France
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Recent activity in test flights of NIPR's UAV2005

    • 著者名/発表者名
      Hirasawa,N.
    • 学会等名
      Seminar on airborne operations in polar regions status and future prospects
    • 発表場所
      Bremerhaven, Germany
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 新聞発表:北海道新聞(2005 年6 月30 日)、オホーツク新聞(2005 年7 月1 日)、朝日新聞(2006 年10 月23 日夕刊、2007 年3 月22日朝刊、2007 年6 月14 日夕刊、2008 年12月25 日夕刊)、東京新聞(2006 年4 月6 日夕刊)、河北新報(2008 年1 月28 日)、2007 年3 月の五島列島での1008km の飛行と、2008年12 月の昭和基地での飛行については、多くの新聞報道あり。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] テレビ放映:NHK 長崎(2007年4月)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 〔ホームページ等〕

    • URL

      http://polaris.nipr.ac.jp/~pras/uav/front.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://polaris.nipr.ac.jp/~pras/uav/front.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://polaris.nipr.ac.jp/~pras/uav/front.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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