| 研究課題/領域番号 |
17K19303
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| 研究機関 | 国立研究開発法人水産研究・教育機構 |
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研究代表者 |
澤田 浩一 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産工学研究所, 主幹研究員 (30372080)
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| 研究分担者 |
向井 徹 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (60209971)
松裏 知彦 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産工学研究所, 研究員 (70735894)
長谷川 浩平 北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (30826558)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| キーワード | 遺伝的アルゴリズム / 配列計算 / スプリットビーム法 / 広帯域魚探機 |
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| 研究実績の概要 |
複数周波数を用いることにより，オキアミ類などのような小型生物と魚との識別や，オキアミ類や魚の体長推定などが行われている．この手法の漁業への導入により，必要な魚を必要なだけ漁獲するスマート漁業を推進できる．ただし，漁船に複数台の機器を装備するためには，導入コストも大きくなる．もしも1台の送受波器で複数周波数の送受信ができれば，省コストになり，資源管理型漁業に資する．
底魚を対象とした広帯域魚探機の開発を行った先行研究では，一台で3周波（43kHz，75kHz，103kHz）の送受信が可能な送受波器を試作した．製作に当たり，送受波器を構成する素子配列を規則配列から不規則配列にした．これにより，素子数を大幅に減らすとともに，規則配列では，高周波で現れるサイドローブを下げることができた．その一方で，配列計算に時間がかかる，魚の方向を知るためのスプリットビーム法で必要な位相中心間距離が方向により異なるため，必要なパラメータが増える，などの問題が生じた．
そこで，本研究では，あらかじめ設定した指向性，位相中心間距離をもち，複数周波数を駆動可能な送受波器の製作にあたり，送受波器を構成する素子配列の計算方法の確立を目的とした．このため，素子配列計算に遺伝的アルゴリズムを導入したアルゴリズムを開発し，以前より短時間で素子配列の計算が可能になった．また，底魚用にビーム幅を狭く，表層魚群用にビーム幅を広くするため，広ビーム実現用に送受波器の中心部分だけを使用した素子配列でも使用できるようにした．開発した設計手法の確認のため，本研究で開発した素子配列の計算方法を先行研究で試作した送受波器に適用し，配列の変更前後で送受波器の指向性，位相中心間距離を測定し比較した．さらに，測定データからパラメータを精度良く推定するため，送受波器の取付誤差を考慮した計算手法を開発した．
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