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2014 年度 実績報告書

カメラとFPGAを搭載した小型魚ロボットによる淡水魚調査の実現

研究課題

研究課題/領域番号 24560301
研究機関大阪市立大学

研究代表者

高田 洋吾  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (70295682)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード移動ロボット / アクアロボット / 数値流体力学 / 魚 / 生態系修復・整備
研究実績の概要

本研究では,淡水魚調査が可能となりうる小型魚ロボットの開発を目的としている.最終年度に該当する平成26年度において,以下の研究成果を得た.
(1) 魚ロボットの自己位置推定に関して,平成25年度に引き続いて研究を行い,デジタル画像相関法と,ジャイロセンサーによって得られるヨー角とロール角を用いて,推定精度を向上させた.
(2) スピーカーとマイクロホンによる自己位置推定法を考案し実践した.
(3) カメラを搭載した魚ロボットを2体,新しく開発した.1体目は超小型ラインレーザー照射装置を2つ備え,ロボットの前方に位置する魚にレーザー光を照射することで,ロボットを基準とした遊泳魚の座標を特定できる.2体目は,FPGA,広角レンズ付きカメラ,浮沈装置,2関節駆動の尾ひれ,バッテリー,操縦用受信機の全てを内装しているにもかかわらず,全長がたったの170mmしかない超小型魚ロボット(SAPPA)である.このSAPPAは,推進速度102mm/s,旋回半径125mm,沈降時下向き角度50度,浮上時上向き角度60度で,極めて機動性が高い.また,前方のカメラでプール内の魚(和金など赤色の魚に限る)を魚として判別させることができた.
(4) 淡水魚調査水域では浅いため電波がロボットに届く.逆に,ロボットが捉えるカメラの映像を無線で高速に大量のデータを送ることも可能と考えられる.データ圧縮復元法を開発した.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Position Estimation of Small Robotic Fish Based on Camera Information and Gyro Sensors2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Takada, K. Koyama, T. Usami
    • 雑誌名

      Robotics

      巻: 3 (2) ページ: 149-162

    • DOI

      10.3390/robotics3020149

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 2つの関節を持った小型魚ロボットにおける位相差が逆カルマン渦列に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      趙洋, 高田洋吾
    • 学会等名
      ROBOMECH2015
    • 発表場所
      京都市勧業館(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-05-17 – 2015-05-19
  • [学会発表] レーザーと小型カメラを搭載した魚ロボットの目標物検出2015

    • 著者名/発表者名
      池田洋平, 宇佐美雄大, 趙洋, 高田洋吾
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部
    • 発表場所
      京都大学・桂キャンパス(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-17
  • [学会発表] 小型魚ロボットに搭載したカメラによる淡水魚撮影の実現2015

    • 著者名/発表者名
      宇佐美雄大, 安部将太郎, 池田洋平, 趙洋, 高田洋吾
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部
    • 発表場所
      京都大学・桂キャンパス(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-17
  • [学会発表] スピーカーとマイクロホンを用いたロボットの位置検出システム2015

    • 著者名/発表者名
      鳥羽晃平, 高田洋吾
    • 学会等名
      日本機械学会 関西学生会
    • 発表場所
      京都大学・桂キャンパス(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-03-14
  • [備考] 大阪市立大学 研究者要覧 高田洋吾

    • URL

      http://rdbsv02.osaka-cu.ac.jp/profile/ja.t.YxDwkcqZofyWrAO2a3Qw==.html

  • [産業財産権] 符号化装置、復号装置、方法2015

    • 発明者名
      高田洋吾
    • 権利者名
      大阪市立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-050181
    • 出願年月日
      2015-03-13

URL: 

公開日: 2016-06-03  

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