| 研究概要 |
本研究の目的は,太陽系に存在する小天体(小惑星・彗星)表面における探査ロボットの自己位置同定の技術を確立することにある.
小天体はその多くが,いびつな形状をしている.また,1つの天体がラブルパイルと呼ばれる複数の岩の集合体である場合,その内部には多くの空隙層を含むため,密度が一様でない.このため,天体の重心を基準とした地心経緯度とローカルな重力加速度方向を基準とした測地経緯度では,その値が大きく異なる.
小天体表面の興昧深い地形は,小天体に接近した探査機(例えば,日本のハヤブサ探査機)がその外部から撮影した画像をもとに選択される.このため,その地点を座標として与える場合,地心経緯度が使わる.
一方,小天体表面のロボット単独で,カメラや重力計,太陽センサを用いてその座標を求めることか原可能である.しかし,そこで求めた座標は測地経緯度で表現される.
以上の理由から,興味のある目的地を地球から指示した場合,地心経緯度と廁地経緯度が大きく異なるため,ロボットを意図した目的地に収束させることができない.
そこで,本研究では,ロボットを小天体表面まで運搬した母船が電波による支援を行なって,ロボットの小天体表面における地心経緯度を準リアルタイムに求めるシステムの検討を行なう.本研究で具体的に実施する項目は,
・シミュレーションによる数値解析
・地球上でのGPS衛星からの電波を使用した摸擬実験
の2点である.平成20年度は,以下の作業を実施した.
・シミュレーション実験装置の製作
実験システムとして,GPS受信機からの生情報を継続的に記録する装置を製作した.製作した装置の構成は,GPS受信機をインクフェースボードを介してパソコンにつないだものであり,パソコン搭載のソフトウェアでGPS受信機からの出力データを定期的に記録させる.インタフェースボードは専用品を製作した.
・GPS衛星を用いた実験
製作した装置を用いてGPS衛星からデータを取得し,地球上で位置同定を行なう実験を実施した.
・小天体表面での期待できる位置誤差の導出
以下の2点により,小天体表面で期待できる位置誤差を導出した.
(1)地球上の位置誤差を,小天体と地球のスケールファクタを用いて変換する.
(2)測定システムで得られた生データから,GPS衛星システムにおける測定距離の誤差分布を求める.
|
