| 研究課題/領域番号 |
21K04503
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 崇城大学 |
|---|
研究代表者 |
平 雄一郎 崇城大学, 工学部, 教授 (20399645)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
|
|---|
| キーワード | 海洋ロボット / 自律ロボット / 水中ロボット / 水上ロボット / 自動点検システム / ロボット制御 / 協調動作制御 / シミュレーション解析 / 数学モデル / ケーブル動特性 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
近年、船舶・海洋構造物を自動点検する自律型海洋ロボットシステムが注目されている。この点検作業においては、海中・海面・海上という異なる作業環境が存在する。本研究では、海中・海面・海上における3種類の自律型ロボットが同時に協調しつつ点検作業を遂行する海洋ロボットシステムの開発を目指す。本研究課題では、研究の初段階として、海中・海面における2種類の自律型ロボットから構成されるシステムに対し、ロボットの自律化に必要不可欠である協調動作制御法を開発する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、船舶・海洋構造物の自動点検を実現するため、海中ロボットと海面ロボットをケーブルで結合した海洋ロボットシステムに注目する。このシステムの自律化のためには、ロボットの動作制御法が必要である。しかし、コントローラ設計に用いられるケーブルの数学モデルの構造は非常に複雑である。そこで、点検用カメラを先端に取り付けたロボットアームを有する海中・海面ロボットから構成される自律型システムを考案した。そして、ロボットに結合されたケーブルの影響により、本体の制御性能が著しく劣化する場合であっても、アーム先端のみは良好に位置決めされる制御法を、それぞれの自律型ロボットに対して開発した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題において開発した制御法は、海中・海面ロボット・ケーブルから構成される点検ロボットシステムに実装するためのものであり、その自動化・自律化に貢献するものである。また、それぞれのロボットにおいて、本体の制御性能がケーブルの影響のために劣化する場合であっても、アーム先端の点検用カメラの位置が良好に制御されることを示した。さらにこの制御法は、マニピュレータ（腕・手）を有する従来型の海中・海面ロボットにも応用可能であり、その汎用性は高いといえる。
|
