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自律無人飛行体を用いた遭難者救助支援システムの研究・開発

研究課題

研究課題/領域番号 26350450
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所

研究代表者

金 岡秀  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, グループ長 (30396907)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード自律無人飛行体 / 誘導・航法・制御 / 最短時間 / 最小高度 / 地形 / 遭難 / 捜索 / 飛行体 / 無人 / 自律 / 誘導 / 航法 / 制御 / 最適 / 低空飛行 / 衝突回避 / 誘導航法 / 風外乱 / 救助 / 山岳 / 海上
研究成果の概要

本課題では山岳や海上における遭難事故を想定し、遭難者を迅速に発見することで捜索救助を支援する自律無人飛行体の実用化に向け、試験機としてのテストベットシステムの開発および最良の捜索飛行を実現する誘導・航法・制御について研究・開発を行った。スマートフォンやタブレット等の移動型無線情報端末から発せられる電波は発信源を中心とする球面上に等電界面を形成する。こうした条件から端末の存在が識別できる閾値以上の等電界面群で構成される捜索域を最短時間でカバーする飛行体の航法として、地形に適応する最小高度飛行誘導法を開発し、飛行試験に適用した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、自律無人飛行体による遭難者の早期発見に向け、最小高度飛行により最短時間で全捜索域をカバーする最適誘導航法を開発した。本最適誘導航法は山岳地域など急峻な地形の上空でも地面との衝突を回避しながら、最小高度で飛行できる航路点を導出する新しい概念の誘導航法である。こうした誘導航法を実装した自律無人飛行体による遭難者捜索は、より迅速な遭難者の発見につながり、遭難事故から大切な命を守る救難活動への貢献が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 産業財産権 (5件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Navigation Strategies of a Cruising AUV for Near-Bottom Survey of a Steep Terrain2016

    • 著者名/発表者名
      Kangsoo Kim, Tamaki Ura
    • 雑誌名

      IFAC-PapersOnLine

      巻: Volume 49, Issue 15 号: 15 ページ: 75-80

    • DOI

      10.1016/j.ifacol.2016.07.712

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High-resolution acoustic mapping to understand the ore deposit in the Bayonnaise knoll caldera, Izu-Ogasawara arc2015

    • 著者名/発表者名
      Chie Honsho, Tamaki Ura, Akira Asada, Kangsoo Kim, Kenji Nagahashi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 120 号: 4 ページ: 2070-2092

    • DOI

      10.1002/2014jb011569

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A cruising AUV r2D4: Intelligent multirole platform for deep-sea survey2014

    • 著者名/発表者名
      Kangsoo Kim, Tamaki Ura
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 26 ページ: 262-263

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] NMRI's Challenge to the Development and Deployment of an Autonomous Bottom SurveyUnit Searching for the "Zipangu" in the Sea2017

    • 著者名/発表者名
      Kangsoo Kim
    • 学会等名
      NTNU Ocean Week 2017
    • 発表場所
      Trondheim, Norway
    • 年月日
      2017-05-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Navigation Strategies of a Cruising AUV for Near-Bottom Survey of a Steep Terrain2016

    • 著者名/発表者名
      Kangsoo Kim
    • 学会等名
      IFAC Symposium on Intelligent Autonomous Vehicles (IAV 2016)
    • 発表場所
      Leipzig, Germany
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Zipangu of the Sea Project Overview: Focusing on the R&D for Simultaneous Deployment and Operation of Multiple AUVs2016

    • 著者名/発表者名
      Kangsoo Kim
    • 学会等名
      Offshore Technology Conference Asia 2016 (OTC Asia 2016)
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Longitudinal motion instability of a cruising AUV flying over a steep terrain2015

    • 著者名/発表者名
      Kangsoo Kim
    • 学会等名
      IFAC Workshop NGCUV 2015
    • 発表場所
      Girona, Spain
    • 年月日
      2015-04-28 – 2015-04-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] 水中航走体の管制方法及び水中航走体の管制システム2017

    • 発明者名
      金 岡秀、大和 裕幸
    • 権利者名
      金 岡秀、大和 裕幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-071896
    • 出願年月日
      2017-03-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 複数の水中航走体の運用方法及び複数の水中航走体の運用システム2017

    • 発明者名
      金 岡秀、大和 裕幸
    • 権利者名
      金 岡秀、大和 裕幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-071965
    • 出願年月日
      2017-03-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 複数の水中航走体の投入方法、揚収方法、及び複数の水中航走体の投入・揚収システム2017

    • 発明者名
      金 岡秀、大和 裕幸
    • 権利者名
      金 岡秀、大和 裕幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-072283
    • 出願年月日
      2017-03-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 水中航走体の経路設定方法、それを用いた水中航走体の最適制御方法及び、水中航走体並びに移動体の経路設定方法2016

    • 発明者名
      金 岡秀
    • 権利者名
      金 岡秀
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 水中航走体の経路設定方法、それを用いた水中航走体の最適制御方法及び、水中航走体並びに移動体の経路設定方法2015

    • 発明者名
      金 岡秀
    • 権利者名
      金 岡秀
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-240252
    • 出願年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-03-30  

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