単独の基準点との音響測距を基にした効率的・高精度なAUVナビゲーションの研究開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H01650
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分24020:船舶海洋工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 渡邊 佳孝 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, 副主任研究員 (40359138)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 水中音響測位 / AUV / ナビゲーション / 海中無人探査機

研究成果の概要

自律型無人探査機（AUV）による海中調査観測において重要な自機位置の推定において、効率的、高精度かつ母船を用いない運用にも対応できる、単独の基準局を用いた位置推定手法についてシミュレーションと実海域実験により検討および検証を行った。チップスケール原子時計を採用し、測距を行うため基準局からAUVに送信する音響信号を連続信号にすることで基準局側の情報を含み、一つの信号内で複数の測距結果を得ることができる。実海域実験では、基準局を海底に係留する場合と海上に浮遊させる場合について実施し、連続信号受信中の数秒程度において位置推定が収束することを示した。

自由記述の分野

海中音響工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究船の使用機会が減少する等、海中観測のためのリソースが減少する中、AUVを用いる場合のような自動観測手法が活発になってきており、このような観測手法を、観測結果の価値を維持したまま、効率化、省人化するための要素技術の一つとして意義を持つ。海中の調査・観測活動にとって、実施した位置をできるだけ精度高く得ることは非常に重要である。また、研究においては、近年実用化されたチップスケール原子時計や、発展する信号処理技術、水中音響通信技術等を組み合わせて活用することを想定して実施した。