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強潮流下へ潜航して海底観測する自律型海中ロボットの高精度位置決定法の研究と展開

研究开发潜入强潮流下观察海底的自主水下机器人高精度定位方法。

基本信息

批准号：
21656225
负责人：
浦環
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

研究の第一段階として、地形照合の基本的アルゴリズムを構築し、測量船などからマルチナロービームソナーによってすでに計測されている第四与那国海丘周辺の地形図を用いて、コンピュータシミュレーションにより尤度を用いたロボット位置を求めるソフトウェアを開発した。開発したアルゴリズムをホバリング型AUV「Tuna-Sand」に移植。ついで、位置を元にして航路計画を決定する航法ソフトウェアを作成し、「Tuna-Sand」に搭載した。そして、本所千葉実験所において試験を行い、アルゴリズムの確認と各種パラメタの調整、および航法アルゴリズムの作動確認を行った。第二段階として、2009年9月、鹿児島湾若尊カルデラ水深100mにあるハオリムシサイトに「Tuna-Sand」を展開して、平穏な海域における地形照合航法の試験および調整を行った。さらに、支援船に取り付けられた簡易型超短基線音響測位装置(SSBL : Super Short Base-Line Navigation System)を用いてロボット位置を計測し、そのデータをロボット航法にフィードバックすることで、地形照合航法と超短基線音響測位手法を併用した航法を開発した。また、チムニーの画像撮影を行い、モザイクを作成するとともに、画像とシートレーザーを利用したチムニーの3次元形状計測システムを構築するための基礎データを取得した。第三段階として、海洋研究開発機構の平成21年度深海研究公募で採択された「強潮流下にある熱水地帯の2台の自律型海中ロボットを使った観測と観測手法の開発研究」課題において、2010年1月から2月にかけての約10日間の「かいれい」を支援船とする研究航海において、「Tuna-Sand」を第四与那国海丘の強潮流下において展開、第四与那国海丘の強潮流下において、超短基線音響測位と地形照合航法のハイブリッド航法を行い、強潮流下へ潜航して海底観測する自律型海中ロボットの高精度位置決定法による航行を実現させた。また、その際に、航行型自律型ロボット「r2D4」を中層に展開して、複数ロボットの同時展閉を試みるとともに、「r2D4」が持つ音響装置(サイドスキャンソナー)を使って、海底面形状を計測し、その情報を参照データに組み込む手法を同時に開発した。

The first stage of the study is to construct a basic system of topographical imaging, to measure the ship's position, and to measure the terrain around the mound. The fourth stage is to develop a system of topographical imaging around the mound. Developed and ported to the cloud-based AUV "Tuna-Sand". In the middle of the day, the location is determined, the route plan is determined, the navigation method is created, and the "Tuna-Sand" is carried. The company is responsible for the implementation of the test, the confirmation of the operation and the adjustment of the operation. The second stage was launched in September 2009 at a depth of 100m in Kagoshima Bay, and the adjustment of the terrain and navigation method was carried out. The SSBL (Super Short Base-Line Navigation System) was developed to measure the position of a ship using a combination of navigation methods, terrain photography and ultra-short Base-Line Navigation. The image of the image is created in the middle of the image. The image is created in the middle of the image. The image is created in the middle of the image. The third stage is the research on the development of self-regulating marine survey methods in the hot water zone under strong tidal current. The fourth stage is the research on the development of self-regulating marine survey methods in the hot water zone under strong tidal current. The fourth stage is the development of strong tidal current in the sea. Fourthly, navigation is realized by high precision position determination method of self-regulated underwater navigation under strong tidal current, ultra-short base line acoustic positioning and terrain illumination navigation method under strong tidal current. The "r2D4" self-contained display device of navigation type is deployed in the middle layer, and the "r2D4" is deployed in the middle layer. The "r2D4" is deployed in the middle layer. The r2D4 is deployed in the middle layer. The r2D4

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Real-time terrain based localization for underwater vehicle

基于地形的水下航行器实时定位

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Proc.of 6^<th> International Symposium on Underwater Technology(UT2009) (CD-ROM)
影响因子：
0
作者：
中谷武志;他
通讯作者：
他

Real-time terrain based localization for underwater vehicles

水下航行器基于地形的实时定位

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
辻井秀;山川宏;矢野克之;坂東麻衣;中谷武志・浦環・坂巻隆・小島淳一;Sulin Tang・浦環・中谷武志・Tao Jiang;中谷武志・浦環・坂巻隆・小島淳一;中谷武志・浦環・坂巻隆・小島淳一;中谷武志・浦環・坂巻隆・岡村慶;Sulin Tang・浦環・中谷武志・Blair Thornton・Tao Jiang;中谷武志;中谷武志;中谷武志;中谷武志
通讯作者：
中谷武志

Significances of Hydrodynamic Coefficients for the AUV TUNA-SAND with a block-like shape

块状AUV TUNA-SAND水动力系数的意义