权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

複数の自律型海中ロボットの連携による海底広域探索手法の開発

多自主水下机器人协作开发广域海底勘探方法

基本信息

批准号：
12J06829
负责人：
松田匠未
金额：
$ 1.73万
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：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では複数の自律型海中ロボット(AUV: Autonomous Underwater Vehicle)の連携による海底観測手法の開発を進めている．全自動観測のために，AUVは自己位置を正確に推定することが必要となる．本研究では複数のAUVを展開し，そのうちの一台が海底に着底し測位の基地局となることを交互に実施することで，AUVのみで正確な位置推定および広域にわたる海底観測を実現する．本年度に開発した項目を以下に示す．1) 着底装置の改良と海域試験：AUVが安定して海底に着底するために，海底付近において全自動で浮力を調整する装置の開発を行った．昨年度まで基本が完成し，今年度は改良および実海域での試験を行った．これまで浮力調整のための制御信号を逐一AUVから送っていたが，信号の流れをプログラム化したマイクロコンピュータを装置内部に搭載し，改良を行った．これによりAUVのプログラムを簡略化した．改良した装置をAUVに搭載し，水深30～40mの海域にて，多数回にわたって浮力（2kg/min）を全自動で調整することに成功した．2) 提案手法の実証試験：昨年度を含めて，移動AUVの位置推定手法，推定情報の共有手法，行動制御手法の定式化と検証を進めてきた．そして二台のAUV “Tri-Dog 1”と“Tri-TON 1”に手法を実装し，水槽試験，実海域試験（水深30～40m）を実施した．結果，基地局を多数回交代することに成功し(水槽試験：13回，実海域試験：5回)，200mの距離を全自動で航行することに成功した．位置推定誤差も1m以内に抑えられることを示し，定量的に手法の有効性を実証した．合わせて海底の映像や水温，塩分濃度の分布を取得することに成功し，新たな海底探査手法として有用性を示す成果が得られた．3) 手法の拡張性検証：実海域での試験結果をもとに，さらに多くのAUVを展開した場合の手法の拡張性と地形が複雑な海域での手法の適用可能性について，シミュレーションを通じて幅広く検証した．

This study is aimed at the development of a new method for detecting Underwater Vehicle (AUVs). Fully automatic detection and detection is necessary for the AUV to correctly estimate its position. In this study, a number of AUV's were developed, and all of them were located on the seabed. This year's development projects are as follows: 1) Improvement of landing device and sea trial: AUV for stability of landing on the seabed, submarine approach, fully automatic buoyancy adjustment device development. Last year, it was basically completed, and this year, it was improved. The control signals for buoyancy adjustment can be sent from the AUV one by one, and the flow of signals can be programmed and implemented on the Macintosh computer inside the device for improvement. This is a simplified version of the AUV's original design. The improved AUV device is installed in the sea area with water depth of 30~40m, and most of the return buoyancy (2 kg/min) is fully automatically adjusted. 2) The proposed method is verified successfully: the previous year includes the method of estimating the position of the mobile AUV, the method of estimating the common information, and the method of controlling the action. The AUV "Tri-Dog 1" and "Tri-TON 1" methods of the second station were installed, the tank test was carried out, and the sea test (water depth 30~40m) was carried out. The results show that most of the base station's return operations are successful (tank test: 13, sea test: 5), and the distance of 200m is fully automatic. The position estimation error is less than 1m. The results of the combined sea bottom mapping and water temperature and concentration distribution were successfully obtained. The usefulness of the new sea bottom exploration method was demonstrated. 3) The method of high tension identification: the results of the sea bottom exploration were successfully obtained. The method of high tension identification: the applicability of the method of high tension and topography in the case of multiple AUV developments was successfully obtained.