| 研究課題/領域番号 |
15K12017
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
菅沼 拓夫 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 教授 (70292290)
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| 研究分担者 |
千葉 慎二 仙台高等専門学校, ICT先端開発センター, 教授 (50290698)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | サイバー・リアルコンピューティング / 超小型飛行ロボット / センサネットワーク / 空間ナビゲーション |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題では、超小型飛行ロボット技術と先進ネットワーク技術、サイバー・リアルコンピューティング技術の高度な融合により、斬新な人間・環境調和型コンピューティング環境を実現する「超小型飛行ロボットを利用したサイバー・リアルコンピューティング基盤技術」を研究開発する。平成27年度は、以下の(1)～(4)の研究項目のうち、主に(1)、(2)に重点を置き、本基盤技術のモデルとなる基本アーキテクチャと、最重要機能である超小型飛行ロボットの設計・開発を行った。
(1)超小型飛行ロボットを利用したサイバー・リアルコンピューティングアーキテクチャの開発(担当: 菅沼、千葉)ー提案基盤技術の基本モデル、アーキテクチャ、フレームワークについて研究開発を行った。具体的には以下の2項目について研究開発を行った。i) 基本アーキテクチャの開発、ii) システムアーキテクチャの開発
(2)超小型飛行ロボットの開発 (担当:千葉)ー本研究課題では、(1)の基本アーキテクチャ、システムアーキテクチャに基づき、超小型飛行ロボットを設計・開発した。具体的には以下の２項目を実施した。i)超小型飛行ロボットの基本構成の設計、ii)超小型飛行ロボットのセンサ、通信機能の設計・開発
(3)自律飛行型センサネットワークの開発 (担当:菅沼)ー同様の最新研究動向調査を実施し、利用可能なセンサネットワークの選別や、既存技術の検証と、それに基づく本システムのフィジビリティ評価を行った。
(4)リアル空間ナビゲーションシステムの開発 (担当:菅沼)ー同様の最新研究動向調査を実施し、利用可能な既存技術の検証と、それに基づく本システムのフィジビリティ評価を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
全体的に概ね順調に、当初計画通りに研究開発が進捗している。
特に、(3)自律飛行型センサネットワークの開発においては、最新研究動向調査、利用可能なセンサネットワークの選別、既存技術の検証、フィジビリティ評価を行う予定であったが、それに加えて、次年度に予定していたセンサネットワークの状況把握のための自律飛行アルゴリズムの設計を先行的に実施した。
以上から、部分的には計画以上に進展しており、全体としては概ね順調に研究が進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度は、以下の(1)～(4)の研究項目のうち、主に(3)、(4)に重点を置き、提案システムの設計・実装を重点的に推進する。
(1)超小型飛行ロボットを利用したサイバー・リアルコンピューティングアーキテクチャの開発(担当:菅沼)ー平成27年度の設計・実装実績を踏まえ、基本アーキテクチャおよびシステムアーキテクチャの再検討を行い、モデルの精緻化を実施する。
(2)超小型飛行ロボットの開発 (担当: 千葉)ーi)超小型飛行ロボットのハードウェア試作、ii) 超小型飛行ロボットの姿勢制御機構設計・開発。
(3)自律飛行型センサネットワークの開発 (担当:菅沼)ーi)センサネットワークトポロジ変更アルゴリズムの設計・実装：センサネットワークの稼働状況から、より効率的なネットワークへとトポロジを変更するためのアルゴリズムを設計・実装する。ii)自律飛行トポロジ変更機能の設計・実装：i)によって指定されたより効果的なネットワークトポロジに変更するように、センサノードが超小型飛行ロボットによって自律飛行して移動する機能を設計・実装する。
(4)リアル空間ナビゲーションシステムの開発 (担当:菅沼)ーi)システムの開発： 平成27年度に行った概念設計に基づき、本システムの全体設計、詳細設計、および実装を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
超小型ロボットのベースとなる小型ドローンの発注を行ったが，発注先企業はクラウドファウンディングによる立上げ間もない企業のため発注時は生産体制が十分に整っておらず，多くの受注数に対応することができなかった。そのため発注年度内に納品することができず次年度へ納品が繰越となったため，その発注分の繰越金が発生した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
納品が次年度へ繰越となる小型ドローンは発送の手続きを終了し，次年度５月中には納品される予定である。納品後は今年度の研究計画に示していた超小型飛行ロボットのハードウェア試作を早急に行い，実証実験に導入する。このため、今年度計上していた小型ドローン購入分の消耗品を次年度に計上する。
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