| 研究課題/領域番号 |
19K21547
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| 補助金の研究課題番号 |
18H06483 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
1002:人間情報学、応用情報学およびその関連分野
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
池 勇勲 中央大学, 理工学部, 助教 (90823766)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 音響カメラ / 水中ロボット / SLAM / 極限環境 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人間が直接入れない極限水中環境では，遠隔操作による無人水中ロボットを利用した作業が必要不可欠である．濁っている極限水中環境では近年脚光を浴びている音響カメラと呼ばれる超音波センサを搭載したロボットによる水中環境計測が非常に有効である．この時，安全かつ効率的な水中ロボットの遠隔操作のためには，作業中の水中ロボット周囲の3次元環境情報を正確かつ分かりやすくオペレータが見るモニターに転送する必要がある．本研究では極限環境における水中ロボットによる作業において，多視点からの音響カメラの計測情報により周囲環境に対する正確かつ密な3次元情報をリアルタイムで復元するシステムの開発を目標とする．
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| 研究成果の概要 |
新空港，港湾，海底トンネルの建設及び干拓事業などの水辺の開発はもちろん，福島第一原子力発電所の原子炉のような人間が入れない環境に対する調査活動での遠隔操作による水中ロボットの活用に注目が集まっている．
本研究はオペレータが周囲環境の形状を直観的に把握可能にするため，音響カメラの計測情報から水中環境における密な3次元情報復元手法の構築を目的とする．
確率的占有グリッドマッピングとポーズフラフSLAM（simultaneous localization and mapping）の2つのアプローチで取り組み，それぞれ理論の確立，システムの実装，検証実験まで完了し，提案手法の有効性を確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新空港，港湾，海底トンネルの建設及び干拓事業などの水辺の開発はもちろん，福島第一原子力発電所の原子炉のような人間が入れない環境に対する調査活動での遠隔操作による水中ロボットの活用に注目が集まっている．本研究で実現した音響カメラの計測情報から水中ロボットの作業における周囲環境の密な3次元形状情報を復元し，オペレータに提示する技術は安全かつ効率的な水中ロボットの運用において極めて重要であり，提案技術の成果はさらに将来的にも水中探査や作業の自動化において大きな技術革新をもたらすと期待され，本研究の学術的な意義が大きい．
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