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Development of garbage collecting robot for marine microplastics

海洋微塑料垃圾收集机器人的研制

基本信息

批准号：
20H00230
负责人：
倉爪亮
金额：
$ 28.45万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では研究項目①3D LiDARの高精度化と破砕プラスチックごみの検出手法の開発、および研究項目②破砕プラスチックごみ回収ロボットシステムの開発の2つの研究項目を設定し、5年間で研究開発を行う。令和4年度は、研究項目①に対して、昨年に引き続き3D LiDARから得られるリフレクタンスデータに着目した破砕プラスチックごみの検出原理について検討を進め、全方位3D LiDARから得られるリフレクタンス値をAIで学習することでマイクロプラスチックごみを検出する手法について、新たな海岸漂着ごみデータセットを構築して精度検証実験を行った。また、開発したシステムを実際に昨年度までに構築した防水型クローラを用いた移動ロボットに組み込み、糸島市の寺崎海岸において、マイクロプラスチックごみの検出実験を行った。さらに、検出されたマイクロプラスチックごみの位置を投票してごみの分布を推定し、移動ロボットを誘導する手法を開発し、寺崎海岸においてロボットの誘導実験を行った。また研究項目②に対して、昨年度に開発した吸引型マイクロプラスチック回収機構に加え、網目状のふるい機構を用いたふるい型回収機構を設計、製作した。さらに公衆5G回線を用いてROS2ネットワークを構築し、360度動画像やロボットの状態を高速に送受信するシステム、公衆5G回線とVPNを用いた移動ロボットの遠隔誘導システム、作業現場で安全を確保するための3D LiDARを用いた人物認証手法、3D LiDARの計測値を学習により高解像度化する技術などを開発した。

This study では research project (1) 3 d LiDAR の precision turn と broken 砕プラスチックごみの検 gimmick の open 発, および research project (2) broken 砕プラスチックごみ back 収ロボットシステムの open 発の 2 つの research project set をしで, 5 years study open 発うを line. Make annual は, research projects and 4 (1) にし seaborne て, yesterday に lead き続き 3 d LiDAR から have られるリフレクタンスデータに with mesh した broken 砕プラスチックごみの検 out principle について beg を検 into め, full 3 d LiDAR から have られるリフレクタンス numerical study を AI ですることでマイクロプラスチックごみを検 out する gimmick について, new たな coast floating ごみデータセットを build して precision 検 card be 験を line った. また, open 発したシステムを be interstate に yesterday annual までに build した waterproof model クローラを with いた mobile ロボットに group み込み, si island city の terasaki coast において, マイクロプラスチックごみの検 out be 験を line った. さらに, 検されたマイクロプラスチックごみの position を vote してごみの distribution を presumption し, mobile ロボットを induced する gimmick を open 発し, terasaki coast においてロボットの induced be 験を line った. また research project (2) にし seaborne て, yesterday's annual に発した attract type マイクロプラスチック収 institutions back にえ, mesh shape のふるい institutions を with いたふるい type back 収 institutions を design and production of した. Public 5 g loop をさらに use いて ROS2 ネットワークを construction し, 360 degrees animation like やロボットの state を high-speed に sent trusted するシステム, public 5 g loop と VPN を with いた mobile ロボットの far induced システム, job site で safety を ensure するための 3 d LiDARを uses the をた person authentication method and 3D LiDAR camera measurement value を to learn によ and <s:1> high-resolution する technology な and を to develop た.