Projects
Cyber Physical Systemによる知識生成
産学連携ロボット技術研究開発支援事業 (福島県) : AY2021-2023 [成瀬, 矢口, 渡部, 中村, 山田, 吉野, Akira, Isuru, 屋代]
『産学連携ロボット技術研究開発支援事業』は、福島県の浜通りを中心とした被災地域の産業復興を行うために、福島県がとしてロボット産業の推進を行う事業として提案されている事業です。
第３期 (2021年4月から2024年3月) に取り組む内容としては、Cyber Physical System (CPS) による知識生成に取り組みます。CPSは現実世界と仮想世界をデジタル化されたデータでつなぐ『Ditigal Twin』という技術で結ぶ必要がありますが、これらを実現するための相互の規約の設定や、原理検証などを通して、企業がロボットを導入しやすくなるような使用法、条件などの知識を、自動的に取得できる方法論を研究します。
無人航空機システムのための耐空性セキュリティガイダンスの検討
無人航空機に求められる安全基準策定のための研究開発 : (NEDO DRESS PROJECT - 性能評価基準等の研究開発 (東大)): AY2020-2022 [矢口]
会津大学は、NEDO DRESS PROJECTで行われている研究トピック『ロボット・ドローン機体の性能評価基準等の開発』の中で、東大が受託した『性能評価基準等の研究開発 - 無人航空機に求められる安全基準策定のための研究開発』の中で、『無人航空機システムのための耐空性セキュリティガイダンスの検討』として、再委託を受けています。
ドローンを使った大型風力発電用ブレードに内装されている雷対策用設置線の断線点検実用化開発
地域復興実用化開発等促進事業費補助金 (福島イノベーション・コースト構想促進事業) AY2021-AY2023 - 東日本計算センター, 福島三技協 (会津大委託研究) [矢口]
本事業はロープワークで行っている雷 対策用接地線（以下ダウンコンダクタ） の断線確認を、ドローンを使って安全、 確実、スピーディにできることを実証 し、また低コストで汎用性の高い点検 方法を実用化することである。
ロボットを災害現場でタイムラインに沿ってシームレスに運用するための実用化開発事業
地域復興実用化開発等促進事業費補助金 (福島イノベーション・コースト構想促進事業) AY2020-AY2022 - ふくしま総合災害対応訓練機構、東日本計算センター(会津大委託研究) [矢口]
消防本部・消防署への災害対応 ロボット・システムの販売（災 害対応ロボットの社会実装）を 目的に「隊列飛行システムを基 盤技術とした複数ロボットを 災害現場でタイムラインに沿 ってシームレスに運用するた めのシステム及び機器」の開発 を行う。
ロボット設計・ロボットサービス技術者育成
産学連携ロボット技術研究開発支援事業 (福島県) : AY2018-2020 [成瀬, 矢口, 渡部, 中村, 山田, 吉野, Akira, Isuru, 屋代]
『産学連携ロボット技術研究開発支援事業』は、2018年4月から2011年3月まで、福島県の浜通りを中心とした被災地域の産業復興を行うために、福島県がとしてロボット産業の推進を行う事業として提案されている事業です。
この事業に、会津大学を主体としてロボット開発のシーズの開発やニーズの探索、及び浜通りを中心とした福島県内の企業への技術支援等を行うプロジェクトとして、2018年度～2020年度の研究開発を行っております。
参画企業は2019年3月時点で合計14社を数え、クラウドサーバを介したロボットの運用/設計/構築を行うシステムの研究を行っています。特に、サービスロボットやドローン等の移動台車をテーマに、OpenRTM-AISTやROSを用いたロボット開発の教育やコンポーネントの開発、SysMLをベースにしたロボット設計の標準化、または、それらを用いた技術シーズを各企業に分担して開発・支援を行い、実際のロボットを用いた事業化に向けて、各社が自律的に開発を続けていくことのできるものとしての共同研究を行っています。
学術研究活動支援事業（大学等の「復興知」を活用した福島イノベーション・コースト構想促進事業）AY2018-2022
Under Construction
Past Projects
アイガモヅ AY2014-AY2019
アイガモヅでは、小型の水田除草/抑草ロボットの研究開発を行っています。アイガモ農法は有機農法の有力な一手法であり、農薬散布での雑草の抑制に代替するような形で、アイガモの子供を水田に放ち、雑草を食べたり、水を掻くことで、雑草の育成を抑制します。しかしながら、アイガモ農法は生物を利用するため、飼育費用を含め、様々な課題があります。アイガモロボットでは、単体で水をかき回す機能を保持し、複数のロボットでより正確で満遍なく雑草の抑制を行うことができるように、駆動系やナビゲーション、定位の研究を行っています。AY2018では、Dual RTK-GNSSによる精密な定位やNavigation、確率を含んだ外乱の影響を考慮したエコロジーなパス選択等の研究を行いました。
高高度隊列飛行による 三次元メソスケール空 間情報収集ドローン型 ロボットの開発
地域復興実用化開発等促進事業費補助金 (福島イノベーション・コースト構想促進事業) AY2018-2019: eロボティクス福島, 東日本計算センター [矢口]
本事業は、地域復興実用化開発等促進事業費補助金 (福島イノベーション・コースト構想促進事業)としてe-ロボティクス福島及び株式会社東日本計算センターが受託した補助金事業を、会津大学の矢口が共同研究者として参画しているプロジェクトです。AY2018では、27台隊列フライトの実証として、100mまでの高度での3x3x3の27台ドローンの隊列フライトを行いました。また、2000mまでの高高度フライトでの、気象センサーのリアルタイム観測のために、920MHz LoRa変調方式の無線機を作成し、導通の実証を行いました。
会津大学産学ロボット技術開発支援事業
産学ロボット技術開発支援事業 (福島県) AY2015-AY2017 [成瀬, 矢口, 渡部, 中村, 小川, 吉野, 安間, 岡, 屋代]
会津大学産学ロボット.pptx東日本大震災を契機に、福島県の浜通りを中心とした被災地域の産業復興のために、福島県が『産学ロボット技術開発支援事業』として、会津大学を主体としてロボット開発のシーズの開発やニーズの探索、及び浜通りを中心とした福島県内の企業への技術支援等を行うプロジェクトとして、2015年度～2017年度の研究開発を行いました。
参画企業は合計9社を数え、OpenRTM-AISTを用いたロボット開発の教育やコンポーネントの開発、また、それらを用いた技術シーズを各企業に分担して開発・支援を行い、実際のロボットを用いた事業化に向けて、各社が自律的に開発を続けていくことのできるものとしての共同研究を行いました。
墜落状況の把握と可視化: 小型UAV向けフライトレコーダの研究開発
NEDO「次世代人工知能・ロボット中核技術開発」（革新的ロボット要素技術分野）AY2016-2017 - 菊池製作所
[矢口, 山田]
研究実施報告 videoなし.pptxNEDO 「次世代人工知能・ロボット中核技術開発」（革新的ロボット要素技術分野）は、菊池製作所が主となって、『小型UAV向けフライトレコーダーの研究開発』を行いました。
本研究で会津大学では、Simultaneous Localization and Mapping (SLAM)技術を応用して、単眼, ステレオ, LIDARを用いたSLAMの精度比較と、それらを用いた環境マッピング、さらに、ドローンのフライト状況をマップにオーバーレイして構築した『墜落状況ビュワー』の開発を行い、墜落状況の把握と原因の抽出の基盤を作成しました。
加えて、ドローン落下時に問題となるカメラの画像認識の限界を探るために、Optical Flowの性能限界の評価を行うことと、Optical Flowを用いたドローンのオドメトリ計測技術の研究を行いました。
ドローン開発拠点の実現に向 けた実証実験～ロボット制御 ソフトウェア基盤の RTMー ROS２相互連携開発～
地域復興実用化開発等促進事業費補助金 (福島イノベーション・コースト構想促進事業) AY2016-2017 - 東日本計算センター [渡部, 吉野, 矢口, 成瀬]
無人航空機用ソフトウエアv20180131＿２.docx本事業は、地域復興実用化開発等促進事業費補助金 (AY2016-AY2017)として、株式会社東日本計算センターが受けた補助金事業の共同研究として、会津大学の矢口、吉野、渡部、成瀬が参画した事業です。
AY2016では、ROSやROS2とOpenRTMを両方同時に扱うためのブリッジコンポーネントの開発を行いました。
AY2017では、複数台ドローンの使役のためのアルゴリズムの検討と、無人航空機用ソフトウエアの開発・運用に対するセキュリティチェックポイントの文書化を行いました。
『無人航空機用ソフトウエアの開発・運用に対するセキュリティチェックポイント』については、左より閲覧・ダウンロードできます。