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2011 年度 実績報告書

複数の自律型水中ロボットの協調による海底の広域・高精度マッピング手法

研究課題

研究課題/領域番号 21686082
研究機関東京大学

研究代表者

巻 俊宏  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50505451)

キーワード海中・海底工学 / 自律型水中ロボット / 複数ロボット / 測位
研究概要

本研究の目的は以下の3点である。
(1)海底を広域・高精度に画像マッピングする手法として、相対位置計測が可能な複数の自律型水中ロボット(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)が交互に着底してランドマークとなることで広範囲・高精度なリアルタイム測位を行う「Leapfrog(馬とび) Positioning」を提案する。
(2)移動ランドマークとなる自律型水中ロボット(仮称:Landmark AUV, LAUV)を開発する。
(3)LAUVと申請者らの所有するAUV「トライドッグ1号」と共同で実海域実験を行い、提案手法の有効性を検証する。
本年度の実施内容は次の通りである。
(1)LAUVの調整
平成22年度に開発したLAUV(Tri-TON)を水槽にて試験し、各種ソフトウェアの開発ならびにセンサの調整を行った。また、実海域実験に向けて必要となる機器類(通信装置、バラストリリーサー等)を整備した。
(2)2台のAUVによる測位手法に関する水槽実験
水槽にLAUVと海底設置型の基地局を展開し、協調アルゴリズムに関する水槽実験を実施した。AUV間の相対測位はALOC(平成21年度に開発した音響による通信・測位装置)により、リアルタイムに自己位置推定を行い、海域運用に向けた調整を行った。
(3)実海域実験
トライドッグ1号、LAUV、海底ステーションを浅海域(OKIシーテック、静岡)に展開し、AUV自身の音響的ノイズおよびALOCの信号強度の計測を行った。また、トライドッグ1号と海底ステーションを鹿児島湾に展開した。その結果、提案手法によりトライドッグ1号をステーションを基準として高精度にナビゲーションすることに成功し、約20×40mの範囲の画像マッピングを行うことができた。これにより提案手法の有効性が示された。
(4)研究の総括
これまでに得られた実験結果をとりまとめ、学会誌および国際会議にて発表した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Navigation method of multiple AUVs for broad area survey based on mutual measurements2012

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuda, T.Maki, T.Sakamaki T.Ura
    • 雑誌名

      MTS Journal

      巻: (未定)(掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自律型水中ロボットによる鹿児島湾たぎり噴気帯の3次元画像マッピング(第3報)-測位情報と視覚的特徴の併用による画像モザイキング手法-2011

    • 著者名/発表者名
      巻俊宏, 浦環, H.Singh, 坂巻隆
    • 雑誌名

      海洋調査技術

      巻: 23 ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Volumetric mapping of tubeworm colonies in Kagoshima Bay through autonomous robotic surveys2011

    • 著者名/発表者名
      T.Maki, A.Kume, T.Ura
    • 雑誌名

      Deep-Sea Research I

      巻: 58 ページ: 757-767

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2011.05.006

    • 査読あり
  • [学会発表] Large area navigation method of multiple AUVs based on mutual measurements2011

    • 著者名/発表者名
      松田匠未
    • 学会等名
      IEEE OCEANS' 11
    • 発表場所
      米国、コナ
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] 海底熱水地帯の3次元画像マッピングシステムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      巻俊宏
    • 学会等名
      第22回海洋工学シンポジウム
    • 発表場所
      日本大学(東京都)
    • 年月日
      2011-08-02
  • [備考]

    • URL

      http://makilab.iis.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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