地下被災情報収集のための投下および投擲配置によるセンサネットワーク展開手法の開発

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21500191
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 鈴木 剛 Tokyo Denki University, 工学部, 准教授 (00349789)
• Keywords: ロボットセンサネットワーク / センサノード配置手法 / センサノード配置機構 / 被災地情報収集 / 環境モニタリング

Research Abstract

震災などの災害発生後に,被災状況の把握に必要な情報(以下,被災情報)を収集する無線センサネットワークをレスキューロボットにより展開するための,センサノードの運搬・配置機構と,投下・投擲配置を含む配置手法の開発を行う.本課題では,機動性の高いレスキューロボットを用いてセンサノードを配置していくことで,被災地の状況に適応的なセンサネットワークを構築する.特に,従来用いられている上空からの情報収集が困難な地下空間において,監視領域にセンサネットワークを展開することを目的に,センサノードの配置手法として,ロボットが移動経路上へ直接配置する投下配置と,進入困難な領域へセンサノードを配置する投擲配置を行う.このために,レスキューロボットに搭載可能なセンサノード運搬・配置機構を試作する.また,センサネットワークを展開する際には,ロボットがセンサノードの稼働状態を把握し,通信経路を確保しながら配置していくことで,情報ネットワークとしての機能維持を行う.
本年度は,計画に基づき投下・投擲配置機構の設計・試作を行った.投下配置では,各センサノードにソレノイド用いた連結機構を搭載し,レスキューロボット後部に数珠繋ぎで連結して配置位置で順次切り離すシステムを開発した.投擲配置では,空気圧アクチュエータによるカタパルト方式の投擲機構を開発し,レスキューロボットに搭載した.投擲モデルの作製とシミュレーションに基づき投擲機構を設計試作した.両機構について評価実験を行い,投下配置機構ではセンサノード切り離し時に,牽引のテンションにより連結部分の着脱に影響がでることがわかった.また,投擲配置機構では,対象センサノードを5[m]まで投擲可能であったが,モデル化誤差により当初仕様の10[m]投擲に至らなかった.そのため,次年度にこれらの原因を究明し機構の改良を行う予定である.