| 研究課題/領域番号 |
18560265
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
長嶋 豊 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (70198323)
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| 研究分担者 |
志久 修 佐世保工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (00235516)
真部 広紀 佐世保工業高等専門学校, 一般科目, 准教授 (10249881)
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| キーワード | 海中ロボット / 自律型 / UROV / ハイブリッド型 / ブイ / 濁度 / 塩分濃度 / クロロフィルa |
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| 研究概要 |
最近の気候変動の影響により、浅海域での藻場の激減、水産資源の枯渇、海洋環境汚染の拡大等の問題が一層深刻になっており、海洋調査の必要性が増加している。これまで、自律型海中ロボットの研究を行なってきたが、海洋調査を行なう場合には、海中の映像が必要であり、光や電波が使えない状況では超音波を使用しなければならない。しかし、浅海域ではマルチパスの影響で映像の伝送は不可能であり、光ケーブルを用いたUROV(Untethered Remotely Operated Vehicle)が有効な一手段である。本研究では、自由に動き回ることが可能なブイを使用し、ブイと支援船間は無線を利用することで海中ロボットは自在に航行できるUROVシステムを構築した。具体的には以下に示す研究成果が得られた。
(1)海中ロボット制御には72MHz、映像伝送には2.4GHzの周波数を使用したUROVシステムを構築し、映像を見ながら無線操縦できることを実海域実験で確認した。
(2)UROV用にPSoC(Programmable System on Chip)マイクロコンピュータを用いた、非常にコンパクトな専用コントローラを設計製作した。
(3)専用コントローラは電子コンパス、GPS (Global Positioning System)、深度、ソナーからのセンサ信号を統合、抽出して操縦に必要なデータのみを伝送する機能とした。
(4)コンロトーラ専用PCB (Printed Circuit Board)基板をCADにより設計製作、信頼性が向上した。
(5)無線操縦時の操縦者支援ソフトをVisual BASIC言語を用いて開発し、実海域で実験を行ない、操作性が良いことを確認した。
(6)河口部表層域の海洋環境として、濁度、塩分濃度、水温、クロロフィルaの分布状況をロボット調査で実現した。
(7)鮮明な映像伝送システムを構築し、実海域の実験で動作確認を行なった。
(8)九州大学応用力学研究所深海機器力学水槽において、造波中の海中ロボットの動揺がどの程度通信性能に影響を及ぼすか調査した結果、安定的にデータ伝送ができることを確認した。
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