海底地形を用いた測位手法の開発

利用海底地形的定位方法的开发

• 批准号: 08J00106
• 负责人: 中谷 武志
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00106/
• 关键词: 自律型水中ロボット; 測位手法; 海底地形; パーティクルフィルタ; リアルタイム; 画像観測

【研究内容】本年度は、これまでの研究成果である「音響測距ソナーを用いた地形照合による測位手法」を、実際に自律型水中ロボット(AUV : Autonomous Underwater Vehicle)のナビゲーションに用い、複数の海域における実験によってその有効性を検証した。提案測位手法をAUV"TUNA-SAND"(全長1.1m,空中重量250kg,耐圧深度1,500m)に実装し、鹿児島(KT09-19航海,水深200m)、黒島海丘(KR10-03航海,水深650m)、手石海丘(KY10-04航海,水深100m)の海域において潜航実験を行った。そして、AUV単独で全自動で測位を行い、その測位結果に基づいてナビゲーションすることに成功した。また、測位精度の検証から実海域環境における本測位手法の有効性を示した。本実験における特記すべき点は、母船や航行型AUVによって航海中に得られた測深データを船上で即座に処理し、本測位手法に必要な海底地形図を作成して用いたことである。これにより、航海前に十分な海底地形図が得られていない海域においても、本測位手法を適用できるようになった。【研究意義・重要性】本測位手法は、外部支援設備を必要とせずロボット単独で測位ができるというメリットがある。ただし、従来研究では計算量および精度の問題から後処理による航跡推定に留まっていた。そこで、まず本研究では様々な改善を加えてリアルタイム化を実現した。本年度はその実用化に向けた段階として、その測位結果を海中ロボットのナビゲーションに活用させることに成功した。本研究の遂行によって、水中ロボットの最大の課題であるポジショニング問題が解決され、海底の任意の地点へピンポイントに潜航することができるようになった。

[research content] this year, the results of this year's research show that the sound distance measurement is based on the use of terrain photography and location measurement techniques, and that of the self-regulated underwater equipment (AUV: Autonomous Underwater Vehicle) in the international market. The proposed position measurement method is AUV "TUNA-SAND" (total length 1.1m, air weight 250kg, endurance depth 1500m), moose mound (KT09-19 navigation, water depth 200m), black mound (KR10-03 navigation, water depth 650m), hand stone dome (KY10-04 navigation, water depth 100m). The automatic test bit line and the test bit result of the automatic test system and AUV system were successfully tested. The accuracy of measuring position and accuracy of measuring position is very accurate. This method of measuring position in the environmental environment of sea area can be used to show the accuracy of measurement. This instrument is used to measure the depth of the ship, and to measure the position of the ship. The bottom of the sea is topographic before sailing, and the sea area is full of water. The method of measuring position is used to measure the position. [significance of the study] this bit measurement method and external support equipment are necessary to test the position alone. In order to study the problem of accuracy in the calculation of quantity and accuracy, the presumption of navigation is discussed. The purpose of this study is to improve and improve the situation in this study. In the current year, the results of the measurement of the level in the sea have shown that the active use of the equipment has been successful. The purpose of this study is to solve the problem of the largest problem in the water, to solve the problem, and to solve the problem at any place on the sea floor.

项目成果

自律型海中ロボット「TUNA-SAND」

自主水下机器人“TUNA-SAND”

• 发表时间: 2008
• 期刊: 日本マリンエンジニアリング学会誌 43巻, 4号
• 作者: 中村友美;他;淡野将太;淡野将太;淡野将太;Hiroaki Niikuni;Hiroaki Niikuni;Hiroaki Niikuni;Hiroaki Niikuni;Hiroaki Niikuni;牧本直也;仮屋圭史;中谷武志
• 通讯作者: 中谷武志

AUV "TUNA-SAND" and its Exploration of hydrothermal vents at Kagoshima Bay

• DOI: 10.1109/oceanskobe.2008.4531099
• 发表时间: 2008-04
• 期刊: OCEANS 2008 - MTS/IEEE Kobe Techno-Ocean
• 作者: T. Nakatani;T. Ura;Y. Ito;J. Kojima;K. Tamura;T. Sakamaki;Y. Nose