自律型水中ロボットの構造物観測システムに関する研究

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計画では3年度目に研究の集大成として実海域試験をおこなう予定であったが,本年度夏に港湾構造物の自動観測に関するフィージビリティスタディのため,実海域試験をおこなう機会を得ることができた.実海域試験には,船舶使用や多くの人材が必要となることから莫大な費用が伴い,実験の機会を得ることも非常に希であるので,実海域での実験データと知見をできるだけ多く得ることを目標に実験をおこなった.場所は岩手県釜石市釜石港で,世界的に見ても巨大な湾口防波堤があり,湾口の深さは60メートルを超える.この湾口防波堤のケーソン表面と,防波堤工事のための作業基地に仮置きされたケーソン表面を,レーザ測距システムを用いて一定距離と姿勢を保ちながら移動し,ケーソンの画像をTV映像として記録するミッションをおこなった.結果として,流れやうねりの緩やかな作業基地のケーソン観測では,良好に自動観測を遂行できたが,湾口防波堤のケーソン観測では,うねりに対して水中ロボットの推力が非力であり,姿勢制御すらもままならない状況に陥った.自動観測をした映像はモザイキングをおこない,現段階では水平1ラインの広範囲合成画像を得ることができた.実海域試験の成果は,既に国内の学会で発表したほか,海外の学会でも発表する予定となっている.実海域実験で明らかになった課題は,太陽光が差し込む浅海でレーザ測距システムの性能が十分に発揮されない点と,テストベッドの推進力不足である.この結果を受けて,本年度予定していた陸上用のレーザ測距システム製作に関して,ピンポイントのレーザビームを用いるのではなく,シート状のレーザビームを用いて,広範囲にわたる凹凸情報を取得する仕様として上記課題に対処する.現在,陸上および水中で両方使用できるように耐圧容器を設計製作し,このシステムの測距アルゴリズムと水中ロボットの制御システムを調整中である.