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原発事故復興支援および超高度自律制御型空中・地上ロボットシステムの総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25249021
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関千葉大学

研究代表者

野波 健蔵  千葉大学, 事務局, 特別教授 (30143259)

研究分担者 大武 美保子  千葉大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10361544)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
45,760千円 (直接経費: 35,200千円、間接経費: 10,560千円)
2015年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2014年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2013年度: 26,520千円 (直接経費: 20,400千円、間接経費: 6,120千円)
キーワード飛行ロボット / 自律制御 / 非GPS環境 / 地上移動ロボット / 協調制御 / SLAM / バッテリー自動交換ロボット / 屋内飛行 / 管制センター / FPV方式飛行 / 原発建屋内実証実験 / モーションキャプチャー
研究成果の概要

本研究は、原発事故復興支援および超高度自律制御型空中・地上ロボットシステムの情報収集手段として、3Kg程度の小型空中ロボットと小型知能移動ロボットとを完全自律協調制御システムとして実現するための総合的研究を行った。具体的には、自動バッテリ交換ステーションを搭載したUGVの研究開発、3次元SLAMを用いた屋内での自律飛行制御とマッピング、 動力系故障判断システムの設計と耐故障制御の研究を実施した。この結果、世界初の画期的・革新的な原発事故支援および超高度自律制御型空中・地上ロボットを確立した。本研究の成果は、原発事故放射線被災地エリアでの線量計測や原発事故建屋内での作業に適用して成功した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 18件) 図書 (3件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 産業用マルチロータヘリコプタのオンラインシステム同定機構を有する自動チューニング適応I-PD制御2016

    • 著者名/発表者名
      堀惇史,古井達也,岩倉大輔,野波健蔵
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 82 号: 834 ページ: 15-00315-15-00315

    • DOI

      10.1299/transjsme.15-00315

    • NAID

      130005129119

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Indoor Localization of Flying Robot by Means of Infrared Sensors2013

    • 著者名/発表者名
      M.Razali and K. Nonami
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics,

      巻: Vol.25, No.1 ページ: 416-428

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circular Leader-Follower Formation Control of Quad-rotor Aerial Vehicles2013

    • 著者名/発表者名
      M.F.B.Abas, D.Pebrianti,  S.Azrad,  D.Iwakura, Y.Song, K.Nonami
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics,

      巻: Vol.15, No.1 ページ: 61-68

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MAV Circular Leader-Follower Formation, Control Utilizing Mass-Spring-Damper with Centripetal Force s2013

    • 著者名/発表者名
      M.F.B.Abas,  D.Pebrianti,  S.Azrad, D.Iwakura,  Y.Song, K.Nonami
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: Vol.25, No.1 ページ: 2751-2765

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The State of the Art of Revised Japanese Aviation Rule2015

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Nonami
    • 学会等名
      ISO/TC 20/SC 16
    • 発表場所
      U.K Ministry of Transport
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 産業用マルチロータヘリコプタの自動チューニング適応制御2015

    • 著者名/発表者名
      堀惇史,古井達也,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      MoViC2015「運動と振動の制御」
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2015-06-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 六発ロータヘリコプタのフォルトトレランス制御:駆動系故障時の自律飛行制御2015

    • 著者名/発表者名
      楊溢,野波健蔵,岩倉大輔
    • 学会等名
      MoViC2015「運動と振動の制御」
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2015-06-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Drawing operation taking into account the stiffness of controlled object by dual-arm robot2014

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Kasuya,Kota Nakamizo,Zunzun Hu,Kenzo Nonami
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Motion and Vibration Control (MoViC2014)
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development and control of non-planar hexarotor helicopter2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki OKUMA, Daisuke IWAKURA, Kenzo NONAMI
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Motion and Vibration Control,Paper ID : 1C21
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Online massestimation and autonomous control of multi-rotor helicopter2014

    • 著者名/発表者名
      atsuya FURUI, Atsushi HORI, Daisuke IWAKURA and Kenzo NONAMI
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Motion and Vibration Control, Paper ID 1C35
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] マルチロータ型ヘリコプターのオンラインシステム同定2014

    • 著者名/発表者名
      古井達也,堀惇史,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014,2A1-F04
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 双腕マニピュレータによる操作物体の弾性を考慮した描画動作2014

    • 著者名/発表者名
      粕谷賢太郎,中溝航太,胡尊尊,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014 (ROBOMECH2014)講演番号3P2-L01
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 非平面6 発ロータヘリコプタの設計と制御2014

    • 著者名/発表者名
      大熊克明,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014,2A1-E02
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 小型無人ヘリコプタのオプティカルフローセンサによる速度制御2014

    • 著者名/発表者名
      大滝拓郎,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014,2A2-C02
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 油圧駆動型6脚ロボット脚部マニピュレータの異構造バイラテラルマスタ・スレーブ制御2013

    • 著者名/発表者名
      羽田明博,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3Dカメラを用いたボールスローリング双腕ロボットの開発2013

    • 著者名/発表者名
      胡尊尊,粕谷賢太郎,中溝航太,王光偉,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 双腕マニピュレータハンドを用いた協調的インピーダンス制御2013

    • 著者名/発表者名
      粕谷賢太郎, 中溝航太,王光偉,胡尊尊,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Sutudy of Force Control by Using Dual Arm Robot2013

    • 著者名/発表者名
      Guangwei Wang, Kouta Nakamizo, Kentaro Kasuya, Zunzun Hu, Kenzo Nonami
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小型無人ヘリコプタのヘルスマネジメントシステムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      根本拓弥,鮎澤秀夫,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 三次元測域センサ搭載MS-06の屋内自律飛行の研究2013

    • 著者名/発表者名
      難波織人,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非平面6発ロータヘリコプタの構想と設計2013

    • 著者名/発表者名
      大熊克明,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス,メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小型無人ヘリコプタのGPSを用いないオプティカルフローによる速度制御2013

    • 著者名/発表者名
      大滝拓郎,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチロータヘリコプタの飛行シミュレータ開発2013

    • 著者名/発表者名
      岩倉大輔,宋 昱澤,北澤一磨,大熊克明,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチロータヘリコプタのフェールセーフシステム設計2013

    • 著者名/発表者名
      楊溢,岩倉大輔,宋 昱澤,野波健蔵
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design and Autonomous Control of 12-Rotor Type Flying Robot2013

    • 著者名/発表者名
      Yuze Song, Daisuke Iwakura, Wei Wang, Kenzo Nonami
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 6発ロータヘリコプタの高機動化に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      疋田俊平,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチロータヘリコプタのハードウェア設計及びその自律制御2013

    • 著者名/発表者名
      宋 昱澤,岩倉大輔,野波健蔵
    • 学会等名
      運動と振動の制御(MOVIC)講演会2013
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Technical Issues and Near Future Dream of UAVs for Industrial Applications

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Nonami
    • 学会等名
      Proceedings of the International Conference on UAV 2013(ERBA2013), August 23-26, Moscow
    • 発表場所
      ERBA2013, Moscow, Russia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Overview of UAVs in Japan

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Nonami
    • 学会等名
      Proceedings of the International Conference on UAV 2013(ERBA2013), August 23-26, Moscow
    • 発表場所
      ERBA2013, Moscow, Russia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Advanced Technologies of Multi-rotor Helicopters and Mini-surveyor Consortium

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Nonami
    • 学会等名
      Proceedings of the International Conference on Intelligent Unmanned System 2013, 25-27 September, Jaipur, India
    • 発表場所
      ICIUS2013, Jaipur, India
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Autonomous Battery Exchanging System for Industrial Multi-rotor Helicopters

    • 著者名/発表者名
      Hideo AYUSAWA,  Takuya NEMOTO,  Daisuke IWAKURA and Kenzo NONAMI
    • 学会等名
      Proceedings of the International Conference on Intelligent Unmanned System 2013, 25-27 September, Jaipur, India
    • 発表場所
      ICIUS2013, Jaipur, India
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Auto-tuning Control of Multi-rotor Helicopter for Industrial Application

    • 著者名/発表者名
      Kazuma KITAZAWA, Tatsuya FURUI, Daisuke IWAKURA, Kenzo NONAMI
    • 学会等名
      Proceedings of the International Conference on Intelligent Unmanned System 2013, 25-27 September, Jaipur, India
    • 発表場所
      ICIUS2013, Jaipur, India
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 制御の事典2015

    • 著者名/発表者名
      野波健蔵他
    • 総ページ数
      561
    • 出版者
      株式会社朝倉書店
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Design, Implementation and Control of Hydraulically Actuated Hexapod Robot2013

    • 著者名/発表者名
      K.Nonami, R.Barai, A.Irawan, M.R.Daud
    • 総ページ数
      300
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Autonomous Control Systems and Vehicles2013

    • 著者名/発表者名
      K.Nonami, K.Muljowidodo, K.J.Yoon
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 千葉大学 野波研究室

    • URL

      http://mec2.tm.chiba-u.jp/~nonami/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] ミニサーベイヤーコンソーシアム

    • URL

      http://mini-surveyor.com/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] ㈱自律制御システム研究所

    • URL

      http://www.acsl.co.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] ヘリコプタ、ヘリコプタ用バッテリ交換装置、及び、ヘリコプタシステム2013

    • 発明者名
      野波健蔵 岩倉大輔 鮎沢秀夫
    • 権利者名
      野波健蔵 岩倉大輔 鮎沢秀夫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-08-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 自律制御方法及び自律制御装置並びにこれを搭載した機器2013

    • 発明者名
      野波健蔵 岩倉大輔 北澤一磨
    • 権利者名
      野波健蔵 岩倉大輔 北澤一磨
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-08-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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