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浅海域調査用コンパクトなハイブリッド型海中ロボットの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18560265
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関佐世保工業高等専門学校

研究代表者

長嶋 豊  佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (70198323)

研究分担者 志久 修  佐世保工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (00235516)
真部 広紀  佐世保工業高等専門学校, 一般科目, 准教授 (10249881)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,830千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 330千円)
2007年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード海中ロボット / UROV / WROV / ハイブリッドROV / PSoCプロセッサ / 操縦者支援ソフト / 自動ブイ / 自律型 / ハイブリッド型 / ブイ / 濁度 / 塩分濃度 / クロロフィルa
研究概要

近年の気候変動の影響により、水産資源の枯渇、海洋環境汚染の拡大等の問題が一層深刻になっており、海洋調査の必要性は高まるばかりである。本研究では、自律型海中ロボットと遠隔操縦型海中ロボットのハイブリッド化をめざして研究に取組んだ。まず、表層域では無線式(Wireless Remotely Operated Vehicle、以下WROVと略す。)、浅海域では光ケーブル式(Untethered Remotely Operated Vehicle、以下UROVと略す。)として使い分けることのできるハイブリッド型海中ロボットを開発した。UROVとして使用する場合には小型ブイを使用し、海中ロボットの機動性を向上させた。
(1)WROV及びUROV用にPSoCマイコンを用いて、電子コンパス、GPS、深度、ソナーからのセンサ信号を統合、抽出し操縦に必要なデータを伝送するコンパクトな専用コントローラを開発した。
(2)海中ロボット運用時の操縦者の負担軽減を図るために、位置、深度、針路等のセンサデータを見ながら操縦できるような操縦支援ソフトを開発し、実海域で実証した。
(3)可変ベクトルプロペラの可変翼を従来のステンレス製矩形型から樹脂製7角形翼へ改善し、プロペラ効率を約6%向上することができた。
(4)海中ロボットの脚部に取り付けて底質の泥や砂を自動的に取り込む採泥器を開発した。
(5)河口表層域の海洋環境データや浅海域での水中遺跡調査で性能評価を行い良好な結果を得た。
(6)光ケーブルの伸張具合をセンサで感知して、ケーブルを自動的に繰出し・巻取り可能な小形ブイを開発した。
(7)FPGA(Field Programmable Gate Array)を用いた小形測距装置を開発した。
(8)ROVとAUV(Autonomous Underwater Vehicle)とのハイブリッド化に備えた制御ソフトウェアの開発を行った。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] バリベックプロペラを用いた浅海域調査用海中ロボット-無線と細径ケーブルによるハイブリッド化-2008

    • 著者名/発表者名
      長嶋 豊
    • 雑誌名

      日本マリンエンジニアリング学会誌 43(印刷中)

    • NAID

      10024276326

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Underwater Vehicle Using Varivec Propeller for the shallow2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagashinia
    • 雑誌名

      Journal of the JIME Vol.43, No.4

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a compact untethered remotely operated vehicle2007

    • 著者名/発表者名
      K.Shimoo, T.Ishimatsu, S.Kishima, N.Taguchi, Y.Nagashima
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2007 International Conference on Mechatronics and Information Technology

      ページ: 46-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 浅海域用コンパクトなハイブリッド型海中ロボットの開発2007

    • 著者名/発表者名
      長嶋 豊, 真部 広紀, 志久 修, 下尾 浩正, 田口 喜祥
    • 雑誌名

      佐世保工業高等専門学校研究報告 44

      ページ: 35-42

    • NAID

      110006471019

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a compact untethered remotely operated vehicle2007

    • 著者名/発表者名
      K. Shimoo, T. Ishimatsu, S. Kishima, N. Taguchi, Y. Nagashima
    • 雑誌名

      Proceedings of The International Conference of Mechatronics and Information Technology

      ページ: 46-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a compact hybrid type remotely operated vehicle for the shallow water2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagashima, H. Nabnabe, O. Shiku, K. Shimoo, N. Taguchi
    • 雑誌名

      Research Report of Sasebo National College of Technology No.44

      ページ: 35-43

    • NAID

      110006471019

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a Compact Untethered Remotely Operated Vehicle2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagashima, K. Shimoo, T. Ishimatsu
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2007 International Conference on Mechatronics and Information Technology

      ページ: 46-51

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 浅海域用コンパクトなハイブリッド型海中ロポットの開発2007

    • 著者名/発表者名
      長嶋豊, 真部広紀, 志久修, 下尾浩正
    • 雑誌名

      佐世保工業高等専門学校研究報告 第44号

      ページ: 35-42

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a Compact Hybrid Underwater Vehicle Using Variable Vector Propeller2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nagashima, N.Taguchi, T.Ishimatsu
    • 雑誌名

      Proceedings of The 23rd International Symposium on Automation And Robotics in Construction

      ページ: 66-71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海中ロボット技術を活かした水中考古学調査-小値賀島前方湾における予備実験-2006

    • 著者名/発表者名
      長嶋 豊, 真部 広紀
    • 雑誌名

      水中考古学研究 2

      ページ: 49-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Compact Hybrid Underwater Vehicle Using Variable Vector Propeller2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagashima
    • 雑誌名

      Proceedings of The 23rd International Symposium on Automation and Robotics in Construction

      ページ: 66-71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Maritime Archaeological Survey Using Underwater Vehicle Technology Preliminary Experiments at the Maekata Bay, Ojika Island-2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagashima, H. Nabnabe
    • 雑誌名

      The Journal of Underwater Archaeological Studies No.2

      ページ: 49-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a Compact Hybrid Underwater Vehicle Using Variable Vector Propeller2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nagashima
    • 雑誌名

      Proceeding of The 23rd International Symposium on Automation And Robotics in Construction

      ページ: 66-71

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 海中ロボット技術を活かした水中考古学調査-小値賀島前方湾における予備実験-2006

    • 著者名/発表者名
      長嶋 豊
    • 雑誌名

      水中考古学研究 第2号

      ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] コンパクトなハイブリッド型海中ロボットの開発2007

    • 著者名/発表者名
      長嶋 豊, 下尾 浩正, 杵嶋 暁, 田口 喜祥
    • 学会等名
      計測自動制御学会九州支部第26回学術講演会論文集
    • 発表場所
      鹿児島市鹿児島大学
    • 年月日
      2007-12-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Developmen of a compact hybrid Remotely Operated Vehicle2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagashima, K. Shimoo, S. Kishima, N. Taguchi, T. Ishimatsu
    • 学会等名
      The 26th SICE Kyushu Branch Annual
    • 発表場所
      Kagoshima city
    • 年月日
      2007-12-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] コンパクトなハイブリッド型海中ロボットの開発2007

    • 著者名/発表者名
      長嶋豊, 下尾浩正, 杵嶋暁, 田口喜祥
    • 学会等名
      計測自動制御学会九州支部学術講演会論文集
    • 発表場所
      鹿児島市鹿児島大学
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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