| 研究課題/領域番号 |
11460118
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
農業機械学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
芋生 憲司 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (40184832)
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| 研究分担者 |
海津 裕 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (70313070)
岡本 嗣男 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40031215)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| キーワード | トラクタ / 協調運転 / 位置測定 / 赤外線 / 変調光 / 拡散光 / LED |
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| 研究概要 |
高速で走行する2台の車両の位置関係を測定する相対位置測定に関する研究を行った。具体的には強度変調された赤外光の位相差を検出する新方式の位置測定システムを開発することを目的とした。ビーム光ではなく、拡散光を用いるため、ターゲットを機械的に追尾する必要がなく、低コストで扱いやすいシステムになり得ると考えられる。研究期間内に目標とする精度をもつ距離計を開発することができた。車両に搭載して圃場試験を行うには至らなかったが、屋外試験で十分な性能を確認できたため、実用装置を開発する可能性が示されたと判断する。主な研究成果は以下の通りである。
(1)伴走車両の自動運転のための拡散変調光による相対位置計測法を提案した。
(2)一点から放射された光信号を3点で受信し、その変調位相差から双曲線法により放射位置を特定する方法を実験した。その結果位相差測定は高精度に行えたが、幾何学誤差による位置特定誤差が大きかった。
(3)このため絶対距離を測定する方法に変更し、相互に光信号を交換する光トランスポンダによる測距装置を開発した。両局間で変調周波数の異なる拡散光を相互に送受信し、両局で得られるビート信号の位相差より距離を測定した。送信信号の変調周波数はA, Bそれぞれ12.001MHzと12MHzに設定した。B局で得られた1kHzのビート信号は450kHzのFM信号に変換し、オフセット変調で、光信号にのせてA局へ伝送した。
(4)条件の悪い屋外の直射日光下で実験した結果、1〜10mの範囲で回帰直線からの標準誤差3cm、最大誤差5cmであり、目標精度が達成された。これにより拡散光を用いた相対位置計測の可能性が実証された。
(5)今後、気温等の影響について更に検討する必要がある。
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