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2台の小型水中ロボットによる海中協調作業用制御アルゴリズムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K08029
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関岩手大学

研究代表者

三好 扶  岩手大学, 理工学部, 教授 (10392193)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード水中ロボット / 協調作業 / 協調制御 / マルチロボット / 協調動作 / ROV / 自律姿勢制御 / 確率論的手法(voting) / 海洋工学 / 知能ロボティクス
研究成果の概要

複数台のロボットを協調させて作業を行わせるとき、水中環境ではお互いのステータスを通信することが困難である。そこで、各ロボットの作業内容は互いに持つことなく、割り当てられたシナリオを自律遂行することで協調制御が達成されることを実験的に明らかにした。また、作業遂行時の状況をリアルタイムに学習しフィードバックゲインそのものをチューニングすることで、さらに協調制御の精度が高まることが示唆された。一方、作業状況を監視するオブザーバが必要となることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

複数台のロボットを協調させて作業を行わせるとき、水中環境ではお互いのステータスを通信することが困難である。そこで、各ロボットの作業内容は互いに持つことなく、割り当てられたシナリオを自律遂行することで協調制御が達成されることを実験的に明らかにした。この成果をベースとし、さらに複雑な作業を実施できるようにすることで、極限環境下での作業を遂行する協調ロボットシステムの構築が可能となる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Postural control in the pitch direction using flexion angles of the root and fin tip of the pectoral fin in <i>Mobula japanica</i>2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoka Shimizu, Tasuku Miyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms

      巻: 8 号: 1 ページ: 6-12

    • DOI

      10.5226/jabmech.8.6

    • NAID

      130007603512

    • ISSN
      2185-1522
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel seabed surveying autonomous underwater vehicle with spatial control system for managing fishery resources by a video-transect method.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi T, Asaishi K, Satoh K
    • 雑誌名

      Journal of Aquaculture and Marine Biology

      巻: 7 号: 4 ページ: 206-211

    • DOI

      10.15406/jamb.2018.07.00210

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 水中6脚ロボットにおける機体姿勢制御2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤翔太、高木基樹、三好扶
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 54 ページ: 16-21

    • NAID

      130006319047

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flexible lengthening-shortening arm mechanism for fishery resource management2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Iwamochi, Motoki Takagi, Tasuku Miyoshi
    • 雑誌名

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 2 ページ: 290-301

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 海中岩陰部への侵入と調査を目的とした2台のROV協調制御 ―アーム部動作に伴うベース部自律姿勢制御―2019

    • 著者名/発表者名
      三好扶、高橋伸和
    • 学会等名
      ROBOMECH2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 海中岩陰部への侵入と調査を目的とした2台のROV協調制御 ―アーム部動作に伴うベース部自律姿勢制御―2019

    • 著者名/発表者名
      三好扶、高橋信和
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Flexible lengthening-shortening arm mechanism for an underwater vehicle.2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Iwamochi, Motoki Takagi, Tasuku Miyoshi
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 柔軟な伸縮アーム機構を有する水中ロボットアームの開発2017

    • 著者名/発表者名
      岩持賢季,三好扶,高木基樹
    • 学会等名
      計測自動制御学会 東北支部 第308回 研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 魚の捕食行動のモデル化に用いる水中ロボットシステムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      山生章義,高木基樹,三好扶
    • 学会等名
      計測自動制御学会 東北支部 第308回 研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 水中の岩陰調査を目的とした柔軟な伸縮アーム機構の開発2017

    • 著者名/発表者名
      岩持賢季,三好扶
    • 学会等名
      計測自動制御学会第18回システムインテグレーション部門講演会(SI2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 魚の捕食行動のモデル構築に資する水中ロボットシステムの開発~水中移動対象の捕捉~2017

    • 著者名/発表者名
      山生章義,三好扶
    • 学会等名
      計測自動制御学会第18回システムインテグレーション部門講演会(SI2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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