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2020 年度 実績報告書

曳航型水中ロボットを用いた浅海域における海底3D地図作成の高速広域化

研究課題

研究課題/領域番号 18K04073
研究機関沖縄工業高等専門学校

研究代表者

武村 史朗  沖縄工業高等専門学校, 機械システム工学科, 教授 (70455187)

研究分担者 坂上 憲光  東海大学, 海洋学部, 教授 (20373102)
高橋 悟  香川大学, 創造工学部, 教授 (50297579)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード曳航型水中ロボット / 海底3D地図
研究実績の概要

曳航型水中ロボットを用いた浅海域における海底3D地図作成の高速・広域化の手法を確立することを目的とする.既に曳航型でない操縦型・自律型水中ロボット(ROV,AUV)を用いた海底3D地図作成の事例はある.しかし,従来の水中ロボットでは,広範囲のデータ取得には時間がかかり,一度の調査範囲は狭くなる.小型船による曳航型ロボットは,一般的な水中ロボットより速く,データ量も短時間で多く取得できる.一方,高速運動する曳航型水中ロボットの実現には深度維持・姿勢維持などの各種制御技術の実装やカメラの取付位置の最適化等が重要な技術課題となる.これらの課題に取り組み,海底3D地形情報を短時間に入手する手法を開発し,海洋立国日本の沿岸利用に大きく貢献するものである.今年度は以下の研究実施計画を行なった.
・センサを用いた制御則検証
姿勢センサを用いた曳航型水中ロボットのピッチ角制御は陸上・プールにて検証実験を行い,ピッチ角を0度に戻すように尾翼が動くことの確認はできた.比較的安価な水中超音波センサを曳航型水中ロボットに実装することを試みた.水中での距離計測が可能であることをプール実験により確認した.
・カメラ機構の検討
海底3D地図作成の際に,カメラ視点の姿勢安定性を保てるように,曳航型水中ロボットの姿勢変化に対して,ドローン搭載カメラのような姿勢安定を保つカメラシステム機構の改良を行った.水槽での基礎実験を行い,効果があることを確認した.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Development and Field Experiment of a Human-portable Towed ROV for High-Speed and Wide Area Data Acquisition2021

    • 著者名/発表者名
      Norimitsu Sakagami, Keita Hirayama, Ryo Taba, Shota Kobashigawa, Seita Arashiro Fumiaki Takemura and Satoru Takahashi
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 26 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 考古アカデミックレポート:水中考古学における広域・詳細調査へのロボット技術の適用2020

    • 著者名/発表者名
      武村史朗,坂上憲光
    • 雑誌名

      考古学ジャーナル(2020年9月号)

      巻: 744 ページ: 31-33

  • [学会発表] 海底画像を用いた水中ロボットの自己位置推定の検討2020

    • 著者名/発表者名
      喜納勝海,武村史朗,坂上憲光,高橋悟,相良慎一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2020

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公開日: 2021-12-27  

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