自律飛行型ドローンによる次世代波浪モニタリングシステムの構築
【研究分野】船舶海洋工学
【研究キーワード】
ドローン / 波浪モニタリング / 自律飛行 / 予測アルゴリズム / 波浪予測 / 波浪計測 / 安全 / 波浪予測アルゴリズム / 水槽実験 / 実海域試験 / 予測精度 / 波浪観測 / 実海域実験
【研究成果の概要】
海上オペレーションの安全性・効率性向上を目的に「自律飛行型ドローンによる波浪モニタリングシステム」を提案する。そのシステム構築に向けて、主に以下2点の研究実績を上げた。 1)自律制御による目標海域への飛行・着水・計測・離水・帰還の技術を開発し、またターゲットレンジである500mの海域において、上記のオペレーションの自律実証に成功した。2)海面追随性を向上させ、水面変位の計測精度を高めた。また実海域で問題となる漂流現象に着目し、海面過程の力学に基づく予測と機械学習にもとづく予測を融合させた新たな予測アルゴリズムを構築した。
【研究の社会的意義】
日本周辺海域における海洋利用が期待されるが、不規則な波浪が海上作業の大きな妨げとなっており、その正確な把握や予測が期待されている。本研究で提案する自律型ドローンを用いた波浪モニタリングシステムは、従来の波浪観測手法を効率・経済性・即時性という観点で革新的に変えるという意義がある。本研究では、実海域で想定される様々な課題を想定した実証試験やアルゴリズムの改良に取り組み、一定の成果が得られた。またこうした波浪予測の実現は、海洋開発における安全性 や効率向上に加えて、海洋における活動の自動化・ロボティクスの導入など新たな技術革新に繋がることが期待される。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 高木 健 | 東京大学 | 大学院新領域創成科学研究科 | 教授 | (Kakenデータベース) |
| 中村 裕子 | 東京大学 | 総括プロジェクト機構 | 特任准教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)