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2016 年度 実績報告書

海底センサネットワークとの連携によるAUVの長期広域展開手法

研究課題

研究課題/領域番号 16H02428
研究機関東京大学

研究代表者

巻 俊宏  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50505451)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード自律型海中ロボット / ナビゲーション / 海中探査
研究実績の概要

新たな海底観測手段として注目されている海底センサネットワークを拠点とする、AUV(自律型海中ロボット)の無人・長期・広域展開手法を提案し、海底環境の長期間、広範囲かつ密なモニタリングを行うための技術基盤を構築する。新開発する広域ナビゲーション手法により、音響測位範囲より遠く離れた海底観測ノード間のAUV の自律移動を実現、これまでに開発したドッキング手法の発展により、ノードへのAUV の自動ドッキング、充電および高速データ通信を実現する。本手法は現在常識となっている船舶ベースの海洋調査を根本から変える可能性を秘めており、サイエンス分野のほか、資源開発、漁業、施設管理、捜索救助など幅広い応用が期待される。
本年度はAUVのナビゲーション手法の開発を実施した。AUVが海底ステーションの周辺で行動するためのローカルナビゲーション、海底ステーション間を移動する際、音響測位レンジを離れた場合の誤差増大を考慮したインターノードナビゲーションについて、それぞれこれまでに海域試験で取得したデータによるシミュレーションならびに水槽試験により、アルゴリズムを開発した。また、観測用プラットフォームとして申請者らの所有するAUV Tri-TON 2ならびに海底ステーションA型の整備を行い、駿河湾奥部の内浦湾において海域試験を実施、ローカルナビゲーションおよびドッキング手法の有効性を検証するとともに、さらなる改良に向けて課題を抽出した。

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

ほぼ当初予定通りに進行している。

今後の研究の推進方策

H29年度は引き続き実験用プラットフォームの整備を進めるとともに、これまでに取得したデータや水槽試験、海域試験を通してアルゴリズムを改良する。また、H30年度に予定している最終試験に向け、公募航海等への応募を進めるほか、試験用の海底ステーションの開発に着手する。H30年度には海域での総合試験として、インターノードナビゲーション、ローカルナビゲーション、ドッキングを含む総合的な試験を実施し、提案手法の有効性を検証する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ジョンホプキンス大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ジョンホプキンス大学
  • [学会発表] 自律型海中ロボット AUV ~魚のごとく~2017

    • 著者名/発表者名
      巻俊宏
    • 学会等名
      第5回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)
    • 発表場所
      国立情報学研究所(東京都千代田区)
    • 年月日
      2017-03-27 – 2017-03-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 海中はロボットの世界 -自律プラットフォームシステムの可能性-2017

    • 著者名/発表者名
      巻俊宏
    • 学会等名
      第6回超異分野学会シンポジウム「より一層オープンな海底探査を目指して」
    • 発表場所
      秋葉原UDX(東京都千代田区)
    • 年月日
      2017-03-02 – 2017-03-02
    • 招待講演
  • [学会発表] Autonomous Docking of Hovering Type AUV to Seafloor Charging Station based on acoustic and visual sensing2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Sato, T. Maki, K. Masuda, T. Matsuda, and T. Sakamaki
    • 学会等名
      IEEE OES Underwater Technology 2017
    • 発表場所
      Busan (Korea)
    • 年月日
      2017-02-21 – 2017-02-24
    • 国際学会
  • [学会発表] Sea Experiments and Tank Tests of the Alternating Landmark Navigation by Multiple AUVs -Toward Accurate and Efficient Survey of Seafloor by AUVs-2016

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuda, T. Maki, Y. Sato, and T. Sakamaki
    • 学会等名
      IEEE OES AUV 2016
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-11-06 – 2016-11-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Autonomous Underwater Platform Systems2016

    • 著者名/発表者名
      巻俊宏
    • 学会等名
      International Workshop on Aqua Vision 2016
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-09-26 – 2016-09-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Autonomous platform systems for detailed seafloor observation2016

    • 著者名/発表者名
      巻俊宏
    • 学会等名
      The 3rd UTokyo-SJTU-KAIST Joint Academic Symposium
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-29
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 海中プラットフォームシステムとレーザ計測2016

    • 著者名/発表者名
      巻俊宏
    • 学会等名
      第2回 測量・地理空間情報イノベーション大会
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-06-14 – 2016-06-14
    • 招待講演
  • [学会発表] 海底ステーションを基地とするホバリング型AUV の展開手法 -海底環境の長期モニタリングに向けて-2016

    • 著者名/発表者名
      巻俊宏, 佐藤芳紀, 水島隼人, 松田匠未, 増田殊大, 岡田宣義, 坂巻隆
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会’ 16
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-11
  • [学会発表] 環境変化にロバストなホバリング型AUV のドッキング手法2016

    • 著者名/発表者名
      岡田宣義, 松田匠未, 佐藤芳紀, 水島隼人, 坂巻隆, 巻俊宏
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会’ 16
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-11
  • [学会発表] 海中ロボットの目 -海中コンピュータビジョンの課題と可能性-2016

    • 著者名/発表者名
      巻俊宏
    • 学会等名
      第202回 情報処理学会コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM)研究会
    • 発表場所
      立命館大学(大阪府茨木市)
    • 年月日
      2016-05-13 – 2016-05-13
    • 招待講演
  • [備考] 東京大学生産技術研究所 巻研究室

    • URL

      http://makilab.iis.u-tokyo.ac.jp/

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-10-07  

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