| 研究課題/領域番号 |
20K04704
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山上 路生 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80362458)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 河川流の自動観測装置 / 流量観測 / 自律移動型浮子 / ロボットボート / 風波の河川流速への影響 / 風を考慮した更生係数 / 河川の流量・流速観測 / 自律移動浮子 / 自動計測 / 河川の流量観測 / ドローン浮子 / 河川観測 / UAV |
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| 研究開始時の研究の概要 |
河川観測の現状を根本的に解決する新手法の開発が急務である. 本研究の目的は，流れに対して船体が静止するために要する推進力から流速を評価できるアイデアを拡張し大河川観測に実装することである．
本研究の学術的独自性は,大河川の洪水場というシビアコンディションにおける自動観測
法の確立にある．これを実現するため，これまでの実験レベルの検討を基盤に，高精度姿勢センサを組み込んだcm級GNSSレシーバーを搭載し，荒れた洪水河川においても長距離を自動航行して目的地点で静止するロボットボートを開発する．また流向検知システムを開発し，湾曲域や突発的な大規模乱流への対応を目指す．
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| 研究成果の概要 |
初年度はロボットボート技術の継続開発と、ドローンを用いたGPS浮子法の開発にも着手した。基本の原理は通常の浮子法と同様であるが,本研究では浮子にGPS を搭載することで,GPSの位置座標データから浮子の軌跡を確認し,流下速度を算出する.また浮子に水深計測ソナーをとりつけることで,流速計測と同時に水深計測を行い,河川断面積を導出可能とした. ２年目以降は、浮子にロボットボートに，GPSや水深計測ソナーといった新技術を組み合わせて、自律航行型ロボット浮子を開発した．これにより、比較的速い流れ場への対応と，流向の検知を可能とした。また風による流量評価への影響について、室内水路試験より詳しく検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
河川観測の現状を根本的に解決する新手法の開発が急務である. 本研究の目的は，流れに対して船体が静止するために要する推進力から流速を評価できるアイデアを拡張し大河川観測に実装することである．本研究の学術的独自性は,大河川の洪水場というシビアコンディションにおける自動観測法の確立にある．これらの着眼点は，既存の観測機器では成し遂げられない課題をブレークスルーするもので，独自性と創造性に富む大河川の自動観測を実現する次世代のポータブルシステムである．
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