| 研究課題/領域番号 |
10555131
|
|---|
| 研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
長嶋 豊 佐世保工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (70198323)
|
|---|
| 研究分担者 |
石松 隆和 長崎大学, 工学部, 教授 (10117062)
南部 幸久 佐世保工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (00228115)
|
|---|
| キーワード | 自律型海中ロボット / 水中音響 / 測位システム / 電子コンパス / SSBL / 深度センサ / ソナー / FSK方式 |
|---|
| 研究概要 |
海洋情報伝送システムの開発に関する研究の最終年度に当たる本年度は、まず、FSK変調方式による情報伝送システムを搭載したコンパクトな海中ロボットの自律航行の実現をめざした。次に、海洋での海中ロボットの位置と方位を同定する3次元測位システムの開発に取り組んだ。
(1)海中ロボットの自律航行の実現に関する研究では、まず、コンパスセンサ、深度センサ、衝突防止センサ、それぞれ単体による航行プログラムを開発し、評価実験を行った。つぎに、センサを2個統合した場合、3個統合した場合についてのプログラムを開発し、海中ロボットの自律航行評価実験を行った。動作モニタ用小型パソコンに取り込んだ全センサ情報及びプロペラ制御信号の解析を行った結果、良好なデータが得られた。更に、視覚的な運動解析にはビデオカメラにより動作確認を行った。
(2)フィードバック制御による自律航行が実現したので、より滑らかな運動ができるように、ファジィ制御アルゴリズムを組み込んで、大型無響水槽及び25mプールで実験を行った結果、極めて良好な運動制御が実現した。
(3)SSBL方式の3次元測位システムに関する研究では、FPGA素子を使用したハードウェア、OPアンプを使用した電力増幅回路を各々設計製作した。さらに、測位用信号送出プログラムの設計と製作及び測位プログラムを作成し、本校大型無響水槽で実験を行った。距離をパラメータにして識別度を計測した結果、10mの距離で約10cm程度の精度をもつシステムを構築できた。
(4)自律型海中ロボットの運動軌跡を記録するために、超小型パソコンのウィンドウズ上に全センサ信号を取り込むプログラムと、得られたデータをEXCELデータに変換するソフトを開発し、航行状況の評価解析に使用できるようにした。
今後は、実海域での海中ロボットの無索型遠隔操作及び完全自律化をめざしたシステム作りを行い、その総合評価実験を行った後、できるだけ早急に実用化を図りたい。
|
