成果報告書詳細
管理番号20140000000780
タイトル平成23年度-平成24年度成果報告書 SBIR技術革新事業 「緊急船舶等の船底への海洋生物清掃自律型水中ロボットの研究開発」
公開日2015/5/1
報告書年度2011 - 2012
委託先名RoboPlusひびきの株式会社 国立大学法人九州工業大学
プロジェクト番号P08015
部署名イノベーション推進部
和文要約件名:平成23年度-平成24年度成果報告書 SBIR技術革新事業 「緊急船舶等の船底への海洋生物清掃自律型水中ロボットの研究開発」

海洋生物清掃水中ロボットの事前研究(F/S)において実施した研究開発項目と結果の概要は、次の通りである。 1)海洋生物清掃水中ロボットの技術的検証:九州工業大学(九工大)は制御プログラムを開発するにあたり,シミュレーションによる運動性能の検証を行った。制御シミュレーションの結果,目標値に対して良好に追従することを確認した。RoboPlusひびきの株式会社(RoboPlus)と九工大は、種々のセンシングシステムを比較検討の結果、リミットスイッチは基本構成とした接触センサを搭載し,レーザー及び画像処理による船底形状の判定手法はオプション機能として搭載するものとした。九工大は、検証の結果、出願中の特許技術を活用して,ブラシ及びプロペラから構成された清掃ユニット構造を採用した。 2)海洋生物清掃水中ロボットの性能評価及び改良:RoboPlusと九工大は、着地車輪のアームに内蔵した接触センサからロボットが船底清掃面の端部を認識し運動方向を変更する手法を開発した。RoboPlusと九工大は、着地車輪のアームに内蔵した接触センサによる接地判定は良好に機能することを確認できたので、これを基本構成として搭載することにした。九工大は清掃ユニット単体とロボットに搭載した場合に分け吸引力と推進力を評価した。 3)海洋生物清掃水中ロボットの運用データ取得実験:九工大は実験において開発した重心位置自動調整機構により,ロボットが任意の姿勢で安定であることと、深度,方位,ピッチに関して良好に制御できることを確認した。RoboPlusと九工大は、船底面判別用接触センサを用いて,壁面端部において運動方向の自動変更が可能であることを確認した。RoboPlusと九工大は、清掃・吸引した状態でロボットが良好に制御できることを確認した。 4)ビジネスプランの作成:RoboPlusは、事業化に向けた連携先として三友プラントサービス株式会社等を選定し、事業化に向けた協議を行い、国内外の技術動向調査結果を含めたビジネスプランを策定した。この策定に当たり、ユーザーの具体的な要求仕様、市場規模などの調査を(財)九州経済調査協会に外注して報告書を得た。九工大は、新規出願計画を含めて知的財産戦略を策定した。
英文要約Title:Technology Innovation Program for Small Business Innovation Research on the Underwater Robot for Cleaning Marine Organism (FY2011-FY2012) Final Report

R&D items and the brief results done in this feasibility study (F/S) of the Underwater Robot for Cleaning Marine Organism are as follows: 1) Technical Validation of the Underwater Robot: Kyushu Institute of Technology (KIT) validated movement performance of the underwater robot by using numerical simulation method to develop the robot control program. KIT confirmed that the robot successfully followed target values as a result of numerical control simulation. RoboPlus Hibikino Co. Ltd. (RoboPlus) and KIT decided the robot installed the touch sensors basically consisted of limited switches for recognition of ship’s-bottom shape, the image sensors consisted of lasers and cameras as an option, as a result of comparison of various kinds of sensor systems. KIT employed the cleaning unit structure consisted of both a brush and a propeller as a result of validation, because KIT had applied a patent of the cleaning unit structure in 2009. 2) Performance Evaluation and Improvement of the Underwater Robot: RoboPlus and KIT developed the trajectory control method of the robot to recognize the edge of ship’s-bottom cleaning area and to change moving direction by using the touch sensors integrated in the arms of landing wheel. As they also got good evaluation results of the touch sensors integrated in the arms of landing wheel to recognize the edge of ship’s-bottom cleaning area, they decided to employ the touch sensors as a basic component. KIT evaluated suction and thrust forces of the cleaning unit both in stand-alone and in installation conditions. 3) Operational Data Acquisition of the Experimental Underwater Robot: KIT confirmed that the robot could keep it’s balance in any directional position, and that it’s depth, direction, and pitch were well controlled with the balancing weight mechanism newly developed. RoboPlus and KIT confirmed that the robot could change moving direction automatically at the edge of ship’s-bottom area with the touch sensors integrated in the arms. 4) Business Plan: RoboPlus selected Sanyu Plant Service Co., Ltd. as a business partner, discussed and settled on a business plan based on survey result of world technical trends. To make the business plan, RoboPlus ordered and got the market survey report including user requirements, concrete specifications, and market size from Kyushu Economic Research Center. KIT settled on an intellectual property strategy including new patent application plan.
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