第８回
沖縄海洋ロボットコンペティション
ガイドブック ver.1.0□実施要綱・・・・・・・・・・１ｐ□会場・・・・・・・・・・・・３ｐ□参加者一覧・・・・・・・・・５ｐ□スケジュール・競技ルール・ ７ｐ□テント配置図・・・・・・・ 24ｐ□ロボット概要・・・・・・・・27ｐ□協賛企業一覧・・・・・・・裏表紙

日時：２０２２年１１月１９日（土）２０日（日）場所：宜野湾マリン支援センター、宜野湾新漁港
主催：沖縄海洋ロボットコンペティション実行委員会
共催：沖縄職業能力開発大学校、沖縄工業高等専門学校、琉球大学工学部、
極東建設（株）後援：宜野湾市、（国研）海洋研究開発機構（国際海洋環境情報センター）、
水中無線技術研究会 (UWT) 、（NPO）日本水中ロボネット
協賛：日本海洋事業（株）、（一社）センサイト協議会
協力：（財）沖縄 IT イノベーション戦略センター

両面コピー用調整ページ

□「第８回

沖縄海洋ロボットコンペティション」実施要綱

１． 趣旨
我が国は広大な海域を有しており、多様な海洋資源を活用した新産業創出が進んでいる。沖縄
近海においても海底熱水鉱床や潮力・波力等の多様な海洋資源が存在しており、沖縄県の「沖縄２１世紀ビジョン」では、次世代のリーディング産業の一つとして海洋産業を掲げている。
このような背景より、海洋産業における海洋ロボットは有望分野であることから、このたび当該分野の研究・教育等の活性化を目指し「第８回 沖縄海洋ロボットコンペティション」（以下、
海洋ロボコン）を開催する。
本大会は高等教育機関や企業等の研究開発成果を発表する場となり、また県民や児童生徒・学生にとって沖縄の海洋資源関連産業や海洋ロボットの可能性について理解を深める場となる。
２． 部門
１）ＡＵＶ
①ノーマルタスク
２）ＲＯＶ①ノーマルタスク②知能・計測チャレンジ３）フリースタイル（オンライン部門）※フリースタイル部門はオンラインによるプレゼンテーション部門となります。
３． 応募資格
海洋ロボットに興味がある個人またはグループ。
４． 日時及び会場
令和４年 １１月

１９日（土）

２０日（日）

開会式・ワークショップ（宜野湾マリン支援センター）
練習航行（宜野湾新漁港）
フリースタイル部門
競技（宜野湾新漁港）
表彰式・閉会式 （宜野湾マリン支援センター）

５． 応募方法
１）参加申込提出
９月５日（月）～１０月３１日（月）２）ガイドブック用資料提出 １１月７日（月）～１１月１０日（木）１２：００※ 参加申込者が多数の場合は選考を行うこと。
※ AUV 部門と ROV 部門に同一筐体でエントリーすることは原則禁止とする。ただし、ROV部門ノーマルタスクと知能・計測チャレンジにそれぞれ同一筐体でエントリーすることは可能です。
６． 評価基準１）「プレゼンテーション（独創性・コンセプト等）」
２）「実機競技（運動性能・技術性等）」（フリースタイル部門のみオンラインによる評価）
３）「技術解説書（機能実現等）」（知能・計測チャレンジ部門のみ）

1

７． 審査方法

審査はプレゼンテーション及び実機競技によって行う。ただし、知能・計測チャレンジ部門のみ、技術解説書の評価も行う。

プレゼンテーション：実行委員により審査委員会を設置し審査する。

実機競技：審判員を競技会場内に配置し審査する。
フリースタイル部門はオンラインによるプレゼンテーション審査とする。

技術解説書：実行委員により審査委員会を設置し審査する
８． 表彰
１）賞
コンペティションの部門毎に以下の賞を授与する。

最優秀賞
１件

優秀賞
１件

審査員特別賞（審査委員会の判断による）
２）表彰式
審査の発表後に実施

2

□会場
●場所
・競技会場
宜野湾新漁港沖縄県宜野湾市大山７丁目（那覇空港から約１６ｋｍ※車で３５～５０分）

・ワークショップ会場
宜野湾マリン支援センター
住所：沖縄県宜野湾市大山７丁目１０-２７（漁港から徒歩１分）
電話：０９８－９４２－２２００
宜野湾マリン支援センター
宜野湾新漁港那覇空港

図１ 会場の場所

3

●周辺施設海ロボ関係者
駐車スペース

図３ 駐車スペース競技エリア

宜野湾ゆいマルシェ
テント設置エリア

トイレ
宜野湾マリン支援センター

図２ 漁港周辺（関係施設一覧）

図４ ぎのわんゆいマルシェ（食堂）

図６ トイレ

図５ 宜野湾マリン支援センター（会議室など）図７ 競技エリアの景観①

図８ 競技エリアの景観②（機体の入水場所）
4□参加者一覧
１．ＡＵＶ部門
１－１．ＡＵＶ部門

ノーマルタスク

Ｎｏ

所属

チーム名

ロボット名

AN1

九州工業大学

Kyutech Underwater Robotics

KYUBICAN2

西日本工業大学

西工大眞田研究室

幸村とライムラス

AN3

九州職業能力開発大学校

KPC-AUV

orca-peaceful2

AN4

琉球大学

琉球大学工学部

じんべえ号

２．ＲＯＶ部門
２－１．ＲＯＶ部門

ノーマルタスク

Ｎｏ

所属

チーム名

ロボット名

RN1

愛知工業大学

TeamWhite

AIT-MFRⅡ

RN2

愛知工業大学Team blue

AIT-MSV

RN3

愛知工業大学AIT 海洋チャレンジ

CerchioRN4

福山職業能力開発短期大学校

O-Town20s

KIRYU

RN5

東京工業大学

ロボット技術研究会アクア研

Kurione2

RN6

九州職業能力開発大学校

KPC-ROV

セバスチャン・ミッシェル号

RN7

長崎大学

長崎大学 山本研究室

REMONA

RN8

沖縄職業能力開発大学校

OPC-β

OCTAGON

RN9

広島工業大学・国民大学

Team HIT-KMU

S.E.T.O

RN10

国民大学・広島工業大学

Team KMU-HITKROVERRN11

島根職業能力開発短期大学校

RovStar(ロブスター)

そうりゅうⅡ

RN12

長大とゆかいな大人たち（社会人サークル）

NU Outsiders

ROV☆STAR

RN13

福山職業能力開発短期大学校

ALL BULESKYPLANE

チーム名

ロボット名

２－２．ＲＯＶ部門

知能・計測チャレンジ

Ｎｏ

所属

RC1

長崎大学

RC2

沖縄職業能力開発大学校

OPC-β

OCTAGON

RC3

広島工業大学・国民大学

Team HIT-KMU

S.E.T.O

長崎大学

5

山本研究室

知能班

REMONA

３．フリースタイル部門
Ｎｏ

所属

チーム名

ロボット名

F1

愛知工業大学Team Black

AIT-BMR II

F2

愛知工業大学

Aqua LabAREMA C2

F3

広島工業大学

HIT-Robotics

J.E.N.O.S

F4

大阪工業大学OIT-FRJ

pacua

UMA

macaroni

F56□スケジュール及び競技ルール
11 月 17 日（木）：沖縄海洋ロボコン・海のアバター リゾテック共同展示（沖縄県宜野湾市真志喜 4-3-1 沖縄コンベンションセンター）
9:00 RESORTECH 出展（会場準備も含む）
13:00 RESORTECH 出展及びシンポジウム
17:00 終了
11 月 18 日（金）：沖縄海洋ロボットコンペティション・シンポジウム（沖縄県宜野湾市宇地泊 558-18 宜野湾ベイサイド情報センター）「新しい海洋産業とそれを支える技術」
10:00 会場準備
13:00 開会式
17:00 閉会
１．大会スケジュール
11 月 19 日（土）：練習航行、ワークショップ
11 月 20 日（日）：競技会、表彰式
１．１スケジュール詳細●大会１日目：11 月 19 日（土）スケジュール（予定）
受付・開会式・ワークショップ・筐体整備：宜野湾マリン支援センター（漁港隣接）
試走会場：宜野湾新漁港（※図 1-1-1）
スケジュール
8：30
10：00
10：15
10：40
11：00
12：10

13：00
13：30
16：50
18：30

受付
開会式
スポンサー企業プレゼンテーション
出走順抽選
ワークショップ
AUV 部門競技説明
ROV 部門競技説明
知能・計測チャレンジタスク競技説明
筐体検査・練習航行開始
フリースタイル部門開始
練習航行終了筐体整備会場閉館

図 1-1-1

競技会場イメージ（宜野湾新漁港）

7

●大会 2 日目：11 月 20 日（日）スケジュール
競技会場
表彰式会場

：宜野湾新漁港：宜野湾マリン支援センター※以下のスケジュールは、参加チーム数により変更する場合があります。
9：00 各競技部門で集合（チーム代表者と審判員）
10：00 ROV ノーマルタスク競技予選 1 回目開始（AUV 競技と交互に進行）
チーム点呼 15 分前、入替え時間 5 分、競技時間 5 分、撤収時間 5 分 ※予選/決勝とも同様※参加チーム数：13
撤収終了〔ROV ノーマル〕チーム名
点呼
準備
競技
チーム ROV-1
9:45
9:55
10:00 - 10:05
10:10
チーム ROV-2
9:55
10:05
10:10 - 10:15
10:20
チーム ROV-3
10:05
10:15
10:20 - 10:25
10:30
チーム ROV-4
10:15
10:25
10:30 - 10:35
10:40
チーム ROV-5
10:25
10:35
10:40 - 10:45
10:50
チーム ROV-6
10:35
10:45
10:50 - 10:55
11:00
チーム ROV-7
10:45
10:55
11:00 - 11:05
11:10
チーム ROV-8
10:55
11:05
11:10 - 11:15
11:20
チーム ROV-9
11:05
11:15
11:20 - 11:25
11:30
チーム ROV-10
11:15
11:25
11:30 - 11:35
11:40
チーム ROV-11
11:25
11:35
11:40 - 11:45
11:50
チーム ROV-12
11:35
11:45
11:50 - 11:55
12:00
チーム ROV-13
11:45
11:55
12:00 - 12:05
12:10
10：05 AUV ノーマルタスク競技予選 1 回目開始（ROV 競技と交互に進行）
チーム点呼 15 分前、入替え時間 5 分、競技時間 10 分、撤収時間 5 分 ※予選/決勝とも同様※参加チーム数：4
撤収終了〔AUV ノーマル〕チーム名
点呼準備
競技
チーム AUV-1
9:50
10:00
10:05 - 10:15
10:20
チーム AUV-2
10:10
10:20
10:25 - 10:35
10:40
チーム AUV-3
10:30
10:40
10:45 - 10:55
11:00
チーム AUV-4
10:50
11:00
11:05 - 11:15
11:20
11：25 ROV 知能・計測チャレンジ競技 1 回目開始
チーム点呼 15 分前、入替え時間 5 分、競技時間 5 分、撤収時間 5 分 ※1 /2 回目とも同様※参加チーム数：3
撤収終了〔ROV 知能・計測〕チーム名
点呼
準備
競技
チーム ROV 知能-1
11:10
11:20
11:25 - 11:30
11:35
チーム ROV 知能-2
11:20
11:30
11:35 - 11:40
11:45
チーム ROV 知能-3
11:30
11:40
11:45 - 11:50
11:55
12：10 昼休憩
12：30 昼休憩終了

8

12：30 ROV ノーマルタスク競技予選 2 回目開始（AUV 競技と交互に進行）〔ROV ノーマル〕チーム名
点呼
準備
競技
チーム ROV-1
12:15
12:25
12:30 - 12:35
チーム ROV-2
12:25
12:35
12:40 - 12:45
チーム ROV-3
12:35
12:45
12:50 - 12:55
チーム ROV-4
12:45
12:55
13:00 - 13:05
チーム ROV-5
12:55
13:05
13:10 - 13:15
チーム ROV-6
13:05
13:15
13:20 - 13:25
チーム ROV-7
13:15
13:25
13:30 - 13:35
チーム ROV-8
13:25
13:35
13:40 - 13:45
チーム ROV-9
13:35
13:45
13:50 - 13:55
チーム ROV-10
13:45
13:55
14:00 - 14:05
チーム ROV-11
13:55
14:05
14:10 - 14:15
チーム ROV-12
14:05
14:15
14:20 - 14:25
チーム ROV-13
14:15
14:25
14:30 - 14:35
12：35 AUV ノーマルタスク競技予選 2 回目開始（ROV 競技と交互に進行）〔AUV ノーマル〕チーム名
点呼準備
競技
チーム AUV-1
12:20
12:30
12:35 - 12:45
チーム AUV-2
12:40
12:50
12:55 - 13:05
チーム AUV-3
13:00
13:10
13:15 - 13:25
チーム AUV-4
13:20
13:30
13:35 - 13:45

撤収終了

12:40
12:50
13:00
13:10
13:20
13:30
13:40
13:50
14:00
14:10
14:20
14:30
14:40

撤収終了

12:50
13:10
13:30
13:50

13：55 ROV 知能・計測チャレンジタスク競技 2 回目開始（AUV タスクと交互に進行）
撤収終了〔ROV 知能・計測〕チーム名
点呼
準備
演技
チーム ROV 知能-1
13:40
13:50
13:55 - 14:00
14:05
チーム ROV 知能-2
13:50
14:00
14:05 - 14:10
14:15
チーム ROV 知能-3
14:00
14:10
14:15 - 14:20
14:25
15：00 AUV ノーマルタスク競技決勝戦開始（ROV 競技と交互に進行）〔AUV ノーマル〕チーム名点呼
準備
競技
予選 2 位
14:45
14:55
15:00 - 15:10
予選 1 位
15:00
15:10
15:15 - 15:25
15：05 ROV ノーマルタスク競技決勝戦開始（AUV 競技と交互に進行）〔ROV ノーマル〕チーム名点呼
準備
競技
予選 2 位
14:50
15:00
15:05 - 15:10
予選 1 位
15:05
15:15
15:20 - 15:25
16：10 表彰式・閉会式
16：30 閉会式終了

9

撤収終了

15:15
15:30

撤収終了

15:15
15:30

２．採点方法
1)

部門ごとに各評価項目の合計得点によって順位付けし、上位チームを最優秀賞、優秀賞として表彰します。
2) AUV 及び ROV 各部門のノーマルタスクはワークショップ点、順位点の 2 項目からなり、合計で100 点満点です。
（表 2-1）知能・計測チャレンジはワークショップ点、競技点、技術解説書の評価点の 3 項目からなり、合計で 100 点 です。
（表 2-2）表項目部門
ノーマルタスク

2-1 ノーマルタスクの配点
ワーク
順位点
ショップ点
30
70

表 2-2 知能・計測チャレンジの配点
項目
ワーク
競技点
部門
ショップ点
知能・計測チャレンジ
20
40
3)

合計
100

技術解説書の
評価点
40

合計
100

フリースタイル部門の得点は、プレゼンテーション点、実機動作点の 2 項目からなり、合計で100 点満点です。
（表 2-3）実機動作については実用性、技術力、独創性、完成度を評価いたし
ます。
表
項目
部門
フリースタイル

2-3 フリースタイルの配点
プレゼン
実機動作点
テーション点
40
60

合計
100

2.1 ワークショップ点
ポスターセッション（ポスターとともにロボット本体をブースに置くこと）によって採点します。
ポスターの構成、話し方、わかりやすさ、質疑応答、技術内容等が評価対象です。
2.2 プレゼンテーション点（フリースタイル部門）
プレゼンテーションでは、話し方、わかりやすさ、資料、質疑応答が評価対象です。

2.3 順位点（AUV 及び ROV 部門のノーマルタスク）、実機動作点（フリースタイル部門）
及び競技点（AUV 及び ROV 部門の知能・計測チャレンジ）1)

順位点（AUV 部門及び ROV 部門のノーマルタスク）
AUV 及び ROV 部門のノーマルタスクでは、予選の 1 回目及び 2 回目の獲得点数平均を表 2-4に基づき順位付けし、上位 2 チームで決勝戦を行います（3 位以下のチームについては予選の結果、2 位以上のチームについては決勝戦の結果により順位点が決まります。）。すべてのチームが 0 点の場合は、決勝戦は行いません。決勝戦を行わない場合、最優秀賞、優秀賞の対象外となります。
また、AUV 部門では、表 4-2-1 の課題番号 2 もしくは 4 の課題をクリアしなければ決勝戦には進出できません。
（AUV の特性上、潜行航行を必ず行ってください。）
決勝戦は、原則、予選結果を考慮せず決勝戦の得点のみで順位付けを行います。
ルールに違反した場合は、失格を含めて審判員で判断します。

10

表 2-4 順位点の決定
競技の順位
順位点
1位
70 点
2位
50 点
3位
40 点
4位
35 点
5 位以下
30 点
課題を全くクリア
0点
できなかった場合※同点時の取り扱いについて
AUV 部門・予選
同点の場合、「4.2.1AUV 部門ノーマルタスク（2）AUV 部門ノーマルタスク得点基準」表 4-21 課題番号 2 もしくは 4 において、最短時間で課題をクリアしたチームを上位とします。
・決勝
同点の場合、予選と同様の評価基準で順位付けをします。それでも同点の場合は予選の順位が高いチームが上位とします。
ROV 部門・予選① 予選 1 回の試技で得点が多いチームを上位とします。
② ①で同点の場合、予選において得点の多い試技における 1 個目の判読対象を読み取り、報告用紙へ記入した時間が早い方を上位とします。時間が等しい場合には、同様に 2 個
目、3 個目、4 個目の時間を比較します。
（時間は審判員のストップウオッチで計測した値）なお、順位が決まらない場合は低得点の試技について同様に比較します。
※ ②の際、予選の 2 回の試技が満点のチーム同士については、2 回の試技において、すべての判読が終了（課題クリア）した時間の合計を比較し、短いチームを上位とします。
・決勝① 決勝の競技内容を予選と同様の評価基準で順位付けをします。
② 決勝で２チームとも無得点の場合、予選の順位が高いチームを上位とします。
2)

実機動作点（フリースタイル部門）
実機動作点は、ビデオにより採点を行います。採点内容は、以下に示すとおりです。ビデオ
は 5 分以内とし、プレゼンテーションに含めてください。
実用性：20 点（実用性があるか）
技術力：20 点（実装に高い技術力が要されるか）
独創性：10 点（独創性や新規性があるか）
完成度：10 点（要求通りに動作するか）

3)

競技点（知能・計測チャレンジタスク）
知能・計測チャレンジ部門は、1 回目及び 2 回目の競技に対して採点を行い、その平均点を競技点とします。採点内容は、「4.3.2 ROV 部門 知能・計測チャレンジ」を参照してください。
なお、競技点が 0 点の場合は、最優秀賞、優秀賞の対象外となります。

11

2.4

技術解説書の評価点

知能・計測チャレンジ部門では、ロボットの海中静止または位置計測技術のどちらかについて、機能実現のために用いた技術をレポートにまとめ提出していただきます。
（A4 レポート用紙 5 ページ以内で、フォントサイズを 10.5 ポイント以上、上下左右の余白を 15mm 以上相当にしてください。）
なお、以下の項目を必ず記載してください。
① タイトル② チーム名とメンバー氏名③ 実装した技術（海中静止技術または海中測位技術）④ 技術の説明⑤ 技術の実装方法（ハード、ソフト）⑥ 技術の事前試験方法⑦ 完成度を高めるために施した工夫⑧ 競技で注目してほしい点
表 2-5 技術解説書の評価点
評価項目
評価点
技術の理解度
10 点
技術のレベル
10 点
オリジナリティ
10 点
レポートの出来
10 点

３．ワークショップ（各部門共通）
ワークショップは、ポスターセッション形式とします。ポスターセッションでは、ポスターとともにロボット本体をブースに置いてください（机：1800mm×500mm）。採点者が各ブースを回ります。
採点者に各チームより説明を行っていただきます。評価内容は、ポスターの構成、話し方、わかりやすさ、質疑応答、技術内容等です。
1） A1 縦一枚（片面）のポスターにて出場ロボットの技術内容やオリジナリティをアピールしてください。ポスターの作成にあたっては、大会公式サイトの作成例を参考にしてください。
2） ブースに電源を一口用意します。パソコンを併用したプレゼンテーションも可能です。

12

４．競技部門
４．１

ロボットの仕様〔共通〕
1） 形式：完成された市販品以外のものとします。（ただし、知能・計測チャレンジ部門は除く）
2） 制御方式：AUV 競技は自律制御方式のみとします。ただし、スタート位置までの移動に無線による遠隔制御を用いることは可能です。ROV 競技は遠隔操作方式とします。
3） 無線：市販のラジコン用プロポを使用する場合は、ホビー用ラジコン（模型ボート、ラジコン
カー等）に割り当てられた周波数に限るものとし、産業用ラジコンの周波数は使用しないで下さい。周波数関連は、大会公式サイトを参照してください。
4） 質量：45kg 未満で製作してください。
5） サイズ：図 4-1-1 の寸法以下で製作してください。
6） 電池：2 次電池を利用する際は、短絡時の安全対策(ヒューズ・ブレーカ等)を必ず施してください。リチウムイオン電池を使用しているチームは、動作しなくなった海洋ロボットを引き上げて耐圧容器を開放する際には十分な注意を払い、万一異臭がする場合は開放を中止し、消火方法について事務局の指示を仰いでください。
7） 電池の充電：密閉状態で 2 次電池を充電しないでください。特にリチウム系電池は危険性が高いので、十分注意してください。
8） 汚染対策：油漏れがある等、海を汚す恐れのあるロボットは競技に出場できません。通常の O
リングであれば問題ありませんが、疑義があるようならば事前にご相談ください。ロボットに
シリコンオイル等を使用する場合，入水時に極力油分を取り除いてください。
9） 搬入出：クレーンを使わずに、ダイバーによって海への展開・揚収ができる筐体としてください。危険が及ぶ恐れがある場合、当日のルール担当者の判断により搬入を認めない場合もありますので、疑義があるようならば事前にご相談ください。なお、ダイバーを含む運営スタッフ
はウェットスーツ（黒色）を着用しますので、ご留意ください。
10）漏電対策：筐体に漏電対策を施してください。

700mm
2000mm
1500mm

図 4-1-1

筐体許容寸法13

〔AUV 部門〕
1) 安全帯の設置：競技区域付近で漁船の往来が予想されるため、事故防止の観点から、海面上で筐体の位置が把握でき、コースアウトした際にはダイバーが安全に筐体を捕まえられるように安全帯を設置してください。(図 4-1-2)※ 安全帯は、「浮き」と「紐類」で構成され、「浮き」の大きさは約φ40mm 以上とし、「紐類」
は、ダイバーが掴んでも切れない強度を持つ素材で、筐体と浮きの距離を 500mm 以上とする長さとします。
2) GPS,Wi-Fi の設置：GPS,Wi-Fi を搭載する場合は、筐体潜行時に筐体と一緒に沈む箇所に設置
してください。GPS,Wi-Fi を設置した「浮き」を常に海上に浮かせる方法は認められません。
ただし、ASV(洋上自律中継器、洋上自律探索器、自立型洋上航走体等)による筐体への指示は可能です。
3) 筐体確認用目印の貼付：筐体検査完了時に黄色のテープを渡しますので、筐体の基準位置としたい場所に貼り付けてください。
浮き：常に海面に浮かせること（大きさは約φ40mm 以上）

安全帯（浮き+紐類）
紐類：ダイバーが牽引しても切れない強度の素材

500mm 以上であること
紐類は、筐体にしっかり締結してく
ださい

筐体
図 4-1-2 安全

4) スラスタの回転部が露出している場合は、必ずカバー等で覆ってください。
〔ROV 部門〕
1) 電力供給：テザーケーブルで電力を供給する場合は、申込時に最大電力量を申請してください。
（発電機にて AC100V 電源を用意します。
）
2) テザーケーブル：競技内容に合わせて準備してください。（ケーブル推奨 40m 以上）〔知能・計測チャレンジ〕
1) 形式：筐体として完成された市販品を利用しても構いません。ただし、知能に関わるソフトウ
ェアはオリジナルでなければなりません。
2) ROV タスクは HDMI 端子（タイプ A（メス））または VGA 端子（D-Sub15 ピン（メス））から映像を出力できる仕様にしてください。

14

４．２

AUV 部門競技ルール〔共通〕
1) 各チームは開始予定時刻までにスタート準備を完了していてください。
2) ロボットトラブル等による演技直前の順番入れ替えは認められません。
3) 競技時間は、10 分です。
4) 不具合により競技（演技）の継続が難しくなった場合には、ダイバーヘルプ（ダイバーによる支援）によって復帰することが可能ですが、スタート地点からの再スタートとなります。
〔共通注意事項〕
5) 筐体検査を、大会 1 日目の練習航行前に行います。
「4.1 ロボットの仕様」に基づいた筐体検査に合格しない場合、航行は認められません。
6) 海底までの深さ（水深）は、最大 3.5ｍ程度あります。
7) コースを動かしてしまった場合、ルール担当者の判断でダイバーにより強制的に筐体をスター
ト地点に戻した後に、再スタートとなることがあります。
（ブイやゲートを揺らしても構いませんが、アンカーを動かしてはいけません。）
8) 競技コースは、自然環境（波、風等）の影響で随時条件が変化します。
9) 図 4-2-1 及び図 4-2-2 は、あくまでもイメージです。正確な配置は当日の会場で確認してくだ
さい。
10) ルールに違反した場合は、ルール担当者が失格を含めて処遇を判断します。
11) 雨天時に備えて雨からパソコンを保護する対策を施してください。
12) 競技進行上の都合により、AUV 部門と ROV 部門に同一筐体でエントリーすることは原則禁止とします。ただし、同一部門とノーマルタスクと知能・計測チャレンジ部門に同一筐体でエント
リーすることは可能です。

15

４．２．１

AUV 部門ノーマルタスク(1) AUV 部門 ノーマルタスク競技概要①スタート・ゴール区域（以下、SG 区域とします）の中央付近からスタートし、潜水浮上区域で潜水します。②潜行区域では、潜行したまま海上航行区域まで到達したら一旦浮上します。そして、③再度潜水し、④潜行区域では、潜行したまま潜水浮上区域まで進みます。⑤潜水浮上区域では、浮上し SG 区域へ海上航行して戻って来てください。各課題クリアによる獲得点数を競います。
1) 競技は、全チームが対象となる予選と、予選上位 2 チームによる決勝で構成されます。
2) 予選は各チームが同一コースを 1 回ずつ（計 2 回）競技し、決勝は予選と同じコースを１回のみ競技します。
3) 競技は、1 チームずつ順番に行います。

④⑤③
ピンガー(ﾊｲﾄﾞﾛﾌｫﾝ)②

満干潮で設置位置は変更あり

図 4-2-1①

AUV 競技エリア及び競技コース(2) AUV 部門 ノーマルタスク得点基準
1) 課題クリアは、表 4-2-1 の内容により得点が加算されます。
※1 課題番号 2 の「潜航航行」の定義は、海面から海中へ移動し筐体最上面が海面上に現れないことです。
※2 課題番号 3 の「浮上」の定義は、海中から海面へ移動し筐体最上面が海面上に現れることです。
2) ゴールライン等の通過を判断する際は筐体検査時に申告された目印を基準にします。

課題番号
1
2
3
4
5
6
7

表 4-2-1 課題クリアによる得点
課題内容①で SG 区域から潜水浮上区域へ海上航行②潜航航行（潜航時間計測）③海上航行区域内で浮上④潜航航行（潜航時間計測）⑤で潜水浮上区域から SG 区域へ海上航行
独自開発した測位装置や音波受信機等を搭載※搭載していることが分かる測定データ等事前提出
ピンガー(ハイドロフォン)の 2m 以内に到達後一時停止

16

得点
15 点
25 点
20 点
25 点
15 点
10 点
25 点

(3) AUV 部門 ノーマルタスク競技条件
1) 課題クリアの条件は、スタート地点から自律制御が継続していることです。
2) スタート地点までは、各チーム自律航行もしくは地上からの無線による遠隔操縦で進んでください。
3) スタートは、SG 区域の中央付近からになります。潜航区域に入るときには、潜水していなければなりません。
4) 潜航区域であっても安全帯の浮きは海上に浮遊させてください。
5) SG 区域、潜水浮上区域及び海上航行区域では、海上航行してください。
（その他の区域では潜行航行してください。
）
6) 海上航行区域から潜行区域に入るときには、潜水していなければなりません。
7) 潜行区域内での浮上は禁止です。ただし、ノーマルミッション終了後に、ピンガー（ハイドロフォン）探索する場合はこの旨ではありません。
8) コースアウト(コース外へ侵入)した場合、ルール担当者の判断でダイバーにより筐体を強制的にスタート位置に戻します。ただし、それまでの得点は保持されます。
9) 表 4-2-1 の課題番号 2 及び 4 において時間計測を行います。
（同点時の順位付けに使用します。
同点時の取り扱いについては、「2.3 順位点及び演技点 1）AUV 部門及び ROV 部門のノーマル
タスク」を参照してください。
）
10) SG 区域に音波発生器としてピンガー（ハイドロフォン）（発生周波数：21kHz、発信波形数：5波、インターバル：250ms）を設置します。
11) 市販のナビゲーション（IMU,DVL,SSBL,LBL）は使用可能とします。
12) 独自開発した測位装置や音波受信機等を搭載した機体には加点されます。
13) 表 4-2-1 の 7 は、ノーマルミッション途中またはノーマルミッション終了後、再スタートしチャレンジしても良いです。また、一時停止したことはダイバーによる目視にて確認します。
14) 今大会は、AUV 部門 知能・計測チャレンジは行いません。

図 4-2-2 「ランドマーク」の範囲について

17

４．３ ROV 部門競技ルール
４．３．１ ROV 部門 ノーマルタスク(1) ROV 部門 ノーマルタスク競技概要
区域内に設置された４つの目標物(図 4-3-4a,b)の判読対象の読み取り数を競います。
1) 競技は、全チームが対象となる予選と、予選上位 2 チームによる決勝で構成されます。
2) 予選は各チームが同一コースを 1 回ずつ（計 2 回）競技し、決勝は予選と同じコースを１回のみ競技します。
3) 競技は、1 チームずつ順番に行います。
4) スタート地点は水際付近に指定された位置とします。スタート地点までは、各チーム自らの操縦により海上航行で移動して下さい。
5) ブイの間隔は、約 5ｍ×約 20m（図 4-3-2）とし、ROV コース内に図 4-3-3 の目標物が４つ設置されているので、各目標物の判読対象を読み取ることで得点が入ります。
潮位に応じて長手方向の距離が数 m 変化します。
6) 判読対象は次の２つから構成されます。
① 番号表
指定された位置の数字を読み取ります。（例 C-3 → 16）
表の大きさは 15cm 角程度（表 4-3-1）② QR コード QR コードに隠されたことばを読み取ります。（図 4-3-5）
7) 予選・決勝では、競技開始時点で各チームに目標物（例：目標物①、②、③、④）と判読対象の位置番号（例：R１、R２、R３、R４）と番号表の読み取り位置を指示します。
（図 4-3-3）（図4-3-4a,b）※ 例えば、「目標物①の R１」、「目標物③の R4 の C-3」等の指示とします。指示された判読対象を読み取ってください。
（図 4-3-5）8) 判読対象から読み取った情報は、報告専用用紙に記入してください。１つ判読対象を読み取る
ごとに、記入が終了した時点の経過時間を審判員が記録します。競技時間終了後、テント内の審判員に報告専用用紙を提出してください。

図 4-3-1 操作者用テントイメージ

図 4-3-2 ROV 競技エリア及び競技
表 4-3-1 番号表例

18

A

B

C

D

E

1

97

73

95

16

62

2

18

23

82

75

78

3

45

85

16

41

22

4

81

78

12

45

12

5

28

25

56

16

78

スタート目印海上のブイ

海水面

目標物（鉛直面）③②
スタート位置（水際付近）④①
目標物（水平面）

図 4-3-3 目標物配置イメージ
目標物番号（①～④）

判読対象の位置番号

①－R1

①－R2

①－R3

①－R4

①－R5

①－R6

図 4-3-4a 目標物イメージ

19

事前に指示された位置
番号の判読対象を読み
取ります。

判読対象
A4 大の大きさを用意します。

目標物 背景板の色
目標物① 黄色
目標物② 白色
目標物③ 赤色
目標物④ 緑色

図 4-3-4b 目標物イメージ

図 4-3-5 QR コード読み取りイメージ(2) ROV 部門 ノーマルタスク得点基準
得点は、判読対象を認識すると加算されます。（表 4-3-2）
表 4-3-2 課題クリアによる得点
目標物番号
得点
①
25 点
②
25 点
③
25 点
④
25 点
(3) ROV 部門 ノーマルタスク競技条件
1) スタート地点までは、各チーム地上からの操縦で進んでください。ただし、スタート地点は水際に設置するパイロン位置です。
（図 4-3-2）
2) 課題は、目標物番号①→②→③→④の順番でクリアして下さい。
3) ロボットが競技コースを外れ、AUV 競技に影響があると認められた場合、審判員の判断でダイバーにより筐体を強制的にスタート位置に戻します。
4) 操作用テントに入られるのは 3 人までとし、１競技中の交替は認められません。
5) ケーブル調整者は、1 人までとします。ケーブル調整者は、競技中は操作用テントに入ることはできません。
6) 操作者は、操作画面及び海を目視して筐体の操縦を行ってください。(図 4-3-1)
ただし、ケーブル調整者のみ操作者にヒントを与えることは可とします。
7) 判読対象の読み取りは次に示す方法のいずれかで行ってください。
イ ロボットに読み取り機能を実装する。
ロ 【判読に使用できる画面】上に映し出された映像から読み取る。
QR コードを各チームで用意するカメラ付きタブレット PC またはスマートフォン等で画面越しに撮影して認識させてください。(図 4-3-5)【判読に使用できる画面】

ロボットのコントローラ上の画面

審判用 21.5 型ワイドディスプレイ（画面解像度 1920×1080、HDMI 端子（タイプ A（メス））または VGA 端子（D-Sub15 ピン（メス）））
各チームの持ち込んだディスプレイ

20

４．３．２

ROV 部門

知能・計測チャレンジ

1) 趣旨
ROV の実用で問題になるひとつが、波や潮流という外乱がある環境下において、観測対象を安定して見続けられないことです。そこで、このタスクではハードウェア（例えば、スラスタ配置とベクトル方向）とソフトウェア技術（PID やロバスト制御等の組み合わせ）を駆使して、より高度な自律的運動制御手法を開発してもらいます。なお、位置と姿勢の保持のために利用する情報に制限はありません。
2) 競技概要
指定された海中の壁面に設置された「（疑似）傷」まで遠隔操縦で接近し、カメラで「傷」を捉えたら自律運動制御を開始します。30 秒間安定した観測を行った後、自律制御を解除します。10
秒間のオフ期間を置いたのち、再び自律観測を行います。この動作を 3 回繰り返します。

深度0.2～1 m

傷の範囲は 0.25 x 0.25 m
この傷が画面から① 外れていないこと② 画面の 20%以上であること

約 0.5 mROV 機体

図 4-3-6 「（疑似傷）」の撮影イメージ
3) 得点基準
課題クリアにより、表 4-3-3 のとおり得点となります。傷を映している画面を審査用モニタ（HDMI 端子（タイプ A（メス））または VGA 端子（D-Sub15 ピン（メス）））に出力するとともに、映像を録画してください。審査員が画面を見て、範囲、大きさ、時間を判断します。
表 4-3-3 課題クリアによる得点（競技点）
課題番号
課題内容
得点
1
30 秒間補足 1 回目
20 点
2
30 秒間補足 2 回目と 3 回目
各 10 点21

４．４

フリースタイル部門実機動作

フリースタイル部門では、プレゼンテーション（10 分）のうち、5 分以内でビデオを制作し、実機動作を提示していただきます。ビデオの制作にあたっては以下を参考としてください。
1) ロボットの実機による実演の様子を撮影してください。
2) 実機による実演の様子について、コンセプトおよび機能に基づき説明をしてください。
3) プレゼンテーション時間 10 分のうち、ビデオの時間は５分以内としてください。

５．FAQ
Q1 ：会場のテントは、大会側で用意してもらえると理解していいですか？
運営側にて、競技チーム分用意します。
Q2 ：会場でトランシーバを使用した相互連絡は可能でしょうか？
ROV 部門については、海底探査作業をイメージしており、操作者が機体に装備したカメラやセンサ等からの情報を基に対象物を探すことを前提にしています。状況を高い位置から俯瞰する者が位
置情報を与える状況は、海底探査作業の趣旨を逸脱するため望ましくないとの判断から、競技中のトランシーバ等の使用を不可としています。
しかしながら、競技が難し過ぎることを考慮し、操作テント前にいるケーブル調整者が自らの視覚で得た情報をもとに操作者に助言することは許可しています。
Q3 ：ドローンを製作しており競技の際、飛行を考えていますが、飛行可能でしょうか？
ドローンの飛行は、宜野湾新漁港が人口集中地区となっており国土交通省の許可が必要です。ただし、申請はこちらでなく各競技者側で申請する必要があります。国土交通省のサイトをご参照して、申請してください。
なお、ドローンのアプリケーションによっては飛行範囲が独自に設定されていることがあります
ので、ご注意ください。
Q4 ：AUV 部門のコースの領域枠に沿って設置しているブイの位置は GPS などで運営側からのデー
タ提供はありますか？
コース領域枠はあくまでも目安となります。そのためブイの位置は GPS 等による測量は行いません。競技前日の練習航行の際に設置されているものをご確認ください。
Q5 ：AUV 部門の安全帯は、大会側が用意していただけるでしょうか？
安全帯は、各チームにてルールに範囲内で用意してください。
Q6 :ROV 部門知能・計測チャレンジで認識する（疑似）傷のサンプル画像についてですが、事前提供の予定はございますか。
web ページにて公開します。
Q7 :AUV タスクのランドマークについてはどのようなものになりますか。
ランドマークとして、ロープでサークルを作り、土嚢袋で押さえて海底に固定する予定です。詳細は４．２．２AUV 部門 知能・計測チャレンジの２）競技概要をご覧ください。
Q8 :ノーマルタスクと知能・計測チャレンジで同一の筐体で参加予定です。出走順については配慮いただけるのでしょうか。
出走順は公平を期すため抽選どおりとなります。抽選結果によっては、連続して競技を行うことになりますのでご留意ください。

22

Q9 :ROV 部門における操作卓のサイズを教えてください。
1800 mm×600 mm を予定しております。
Q10 :一般の方も見学は可能でしょうか。
今年度は新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から、一般の方の見学はご遠慮いただくよう、
お願いいたします。
Q11 :ROV 部門の操作ケーブルはどの程度の長さを想定すればよろしいでしょうか。
50ｍ程度の長さであれば足ります。
Q12 :大会事務局より貸与いただける機材として、どのようなものがございますか。
簡易テント（2.5ｍ×2.5ｍ）1 張、長机（1800×600ｍｍサイズ）1 台、椅子 2 脚を各チームにお貸しいたします。テント下での作業用として、ブルーシート 1 枚（1.8m×1.8m 程度）を各チームで準備することをお勧めします。
（昨年度までは無償供与しておりましたが、今年度からは必要な場
合、各チームでご準備ください。
）そのほか、台車を用意いたしますので、ロボットの搬送等で必要なチームは事務局にお申し出ください
Q13 :知能・計測チャレンジ部門の技術レポートは大会当日に持参すればよいのでしょうか。
技術レポートの提出は【11 月 11 日（金）17 時】までに、大会事務局あてに提出をお願いいたします。提出先については、追ってご連絡いたします。

23□テント配置図

全チーム共通・出場チーム用のテント、椅子、机の設営作業は、各チームで行ってください。
・競技日（11/7）に配布するテントは「2.5ｍ×2.5ｍ」の簡易テントです。
・テントが風で飛ばされないように、錘や荷物等で固定して下さい。
・常時、車の出入りがあるため、周囲に注意を払って、往来してください。
・競技日（11/7）は、机や椅子も配布します。
・使用器具は、レンタル品です。損傷しないよう丁寧に扱ってください。
・テントを歩道に沿って設営するため、テントが道路をはみ出ないように設置してください。
（歩道幅 2.7ｍに対してテント幅 2.5ｍ）

24

６．主催等
1)
2)
3)
4)
5)
6)

主催：沖縄海洋ロボットコンペティション実行委員会
共催：沖縄職業能力開発大学校、沖縄工業高等専門学校、琉球大学工学部、極東建設（株）
後援（予定）：宜野湾市、（国研）海洋研究開発機構（国際海洋環境情報センター、
水中無線技術研究会（ＵＷＴ）、（ＮＰＯ）日本水中ロボネット
協賛：日本海洋事業（株）、（一社）センサイト協議会
協力：（財）沖縄ＩＴイノベーション戦略センター

25

７．実行委員
氏名
武村 史朗
高良 富夫
石川 功
勝島 潔
大薗 宏幸
佐藤 寛晃
森川 敏幸
吉田 弘

石井 和男
西田 祐也
岡田 正之
近藤 悟
寺内 越三
上山 淳
上田 潤一
山本 郁夫
金城 寛
大城 尚紀
中園 邦彦

所属・職名（所属名五十音順）
沖縄工業高等専門学校 機械システム工学科 教授
沖縄職業能力開発大学校 校長
沖縄職業能力開発大学校 電子情報技術科 特任教授
沖縄職業能力開発大学校 生産機械システム技術科 教授
沖縄職業能力開発大学校 生産電気システム技術科 教授
沖縄職業能力開発大学校 生産電気システム技術科 准教授
沖縄職業能力開発大学校 生産電子情報システム技術科 教授国研）海洋研究開発機構 研究プラットフォーム運用開発部門技術開発部 次長（兼）地球環境部門北極環境変動総合研究センター
北極観測技術開発グループ グループリーダー
九州工業大学 大学院生命体工学研究科人間知能システム工学専攻教授(兼)社会ロボット具現化センター長補佐
九州工業大学 大学院生命体工学研究科 准教授
九州職業能力開発大学校 生産電子情報システム技術科 特任教授
九州職業能力開発大学校 生産電子情報システム技術科 教授
九州職業能力開発大学校 生産電子情報システム技術科 教授
極東建設株式会社 マリン開発部長
島根職業能力開発短期大学校 生産技術科 准教授
長崎大学副学長・海洋未来イノベーション機構 教授
琉球大学 工学部工学科機械工学コース 教授
琉球大学 工学部工学科エネルギー環境工学コース 准教授
琉球大学 工学部工学科機械工学コース 准教授

８．事務局
氏名
武村 史朗
石川 功
吉田 弘

岡田 正之
大城 尚紀

所属・職名（所属名五十音順）
沖縄工業高等専門学校 機械システム工学科 教授
沖縄職業能力開発大学校 電子情報技術科 特任教授国研）海洋研究開発機構 研究プラットフォーム運用開発部門技術開発部 次長（兼）地球環境部門北極環境変動総合研究センター
北極観測技術開発グループ グループリーダー
九州職業能力開発大学校 生産電子情報システム技術科 特任教授
琉球大学 工学部工学科エネルギー環境工学コース 准教授

26

ホバリング型 AUV “KYUBIC”
Kyutech Underwater Robotics
KYUBICとは■水中用・自律型ロボット
形状:：H518×W550×L570[mm]・小型システムで運搬が容易
重量：34.4 [kg]・AUV / ROVを変更可能で、バッテリ：2×Li-ion 18 [Ah]幅広いミッションに対応可能
最大深度：約15 [m]・約3時間の連続運用が可能

KYUBICのシステム
センサ・ペイロード位置
コミュニケーションハル

ハイドロフォン
水中の音を聞くためのマイクロフォン

垂直スラスタ

IMU(慣性計測装置)

カメラ
ハイドロフォンハル

DVL(対地速度
計測センサ)
バッテリハルコントロールハル

自作することにより低コスト化を実現
対応周波数：100 [Hz] - 80 [kHz]チャンネル数：6

水平スラスタKYUBICの行動戦略
Waypoint航行

Waypoint

KYUBICの自律航行は定義されたWaypointに従ってターゲット
エリアを目指す

ハイドロフォンモジュールを使用した海中音響測位

Pinger(音源)にアプローチ

Pingerスペック

・構成
コントロールハル×1
バッテリーハル×2
センサーハル×1
・寸法
H518×W550×L570 [mm]Pinger発見後、・重量
ハイドロフォン
34.4 [kg]モジュールを使用

ターゲットエリア±0.2m

Waypointには
目標座標(x,y,z),
姿勢角度R,
タイムアウト
時間, 収束範囲のパラメータを記述

音波の到来角度を推定
AUVは前進と
潜行を行う

y
ⅹ

z

Yaw

KYUBICの座標系

広範囲でPinger
の探索

・センサ
USBカメラ×2
IMU (CSM-MG200)
深度センサー (Bar30)
DVL (Pathfinder)
ハイドロフォン×6(SPU0410LR5H-QB)
・通信
イーサネット
ワイヤレスLAN
オプティカルLAN・メインコンピュータ
PC：4X4 BOX-4800U
・スラスタ
CPU：AMD Ryzen 4800U
Blue Robotics T200×6
RAM：32 [GB]SSD：1 [TB]・バッテリ
OS ：Ubuntu 20.04 LTS
Li-ion 18 [Ah]×2
・サブコンピュータ
Jetson nano 4GB
Raspberry Pi 4B 8GB
Raspberry Pi Zero 2 W・ソフトウェア

～低予算で水中ロボットを作りたい！！～設計コンセプト
工夫点

・安価で製作すること・スラスタと流速・流向計を自作した点

・一人での持ち運びを可能にすること
・多様な用途によって、センサやカメラを容易に変更できるようにすること・センサなどを必要最小限のもので構成した点

制御方法
海上航行
・GPSにより潜行区域まで進行する
潜行航行
・方位センサから進行方向を決定
・モータの回転数から進んだ距離を推定
・一度浮上した際に、推定した位置とGPSで取得した測位データを元に現在地を補正
・流速流向計で潮流における影響を補正

仕様
寸法(mm)

L52×W45×H23

重量(kg)

11.9
4基

スラスタ
センサ

安い！

9軸センサ GPS
気圧センサ
エンコーダ
流速・流向計コスト比較
DVL：数十万～数百万円
自作流速流向計：4751円
スラスタ(1個)：数万円
自作スラスタ(1個)：5010円

購入するより数万円安価にすることができた
M2：若山 優樹
B4：宮本 直樹 瀬々 龍椰
指導教員：眞田 篤

小田崎 壱成KPC-AUV：海中作業用ロボットの開発

速度推定装置及び実験用ロボットの開発
１．開発概要
海中ロボットの航行速度の測定には超音波のドップラー効果を応用したDVL（Doppler Velocity Log）が用いられますが、高価です。
そこで私達は、航空機の速度測定に用いられる「ピトー管」の原理を応用して、安価な圧力センサで航行時の前方と左右の水圧変化を測定し、その圧力差から航行速度を推定する「速度推定装置」の開発に取り組んでいます。

速度推定装置orca peaceful 2
9軸センサ

スラスタ
外形寸法
W×D×H
質量

速度推定装置

440×480×350mm
約16.75 kg

ﾒｲﾝｺﾝﾄﾛｰﾗ

LattePanda Alpha

ｻﾌﾞｺﾝﾄﾛｰﾗ

ESP32-DevKitC

２．実験用ロボットの設計・製作（生産機械システム技術科）

2021
orca olympia

競技会は実海域で実施されるため、波風や潮の流れな
どの外乱の影響があります。
そこで、ヒーブスラスタを2基から4基に変更すること
で、深度維持を安定させることができました。

３．自律航行システムの開発（生産電気・生産電子情報システム技術科）
海中ロボットの自己位置推定に必要となる ①距離、②方位、③深度の3要素の取得を目指しました。
＜① 距離＞
距離データの取得には開発した速度推定装置を使用しています。
3つの絶対圧センサの差圧から速度と航行距離を推定し、速度は誤差＋5%以内で、航行距離は誤差±10%以内で推定することができました。

＜② 方位＞

Ref.wit-motion.com

9軸センサ

方位データの取得には9軸センサを使用しています。
9軸センサで測定したヨー角によりサージスラスタを制御することで、180°旋回や直進時の外乱による航行方位のずれを補正することができました。

＜③ 深度＞
深度データの取得には絶対圧センサを使用しています。
絶対圧センサで測定した深度によりヒーブスラスタを制御し、深度を維持することができました。

Ref.bluerobotics.com

絶対圧センサ海洋ロボット 「じんべえ号」（AUV）

琉球大学工学部機械工学コース
開発背景
海洋国家である日本は比較的大きな面積のEEZ（排他的経済水域）を有し、その中にはメタンガスなどの豊富な海底資源が存在していると考えられている。
そこで本研究では、自立型無人潜水ロボット（Autonomous Underwater
Vehicle、以下AUV）を小型かつ低コストで開発し、海底資源の調査への有効利用を検討する。

製作

プログラム

Arduino 、Raspberry Pi の２つのマイコン搭載している。モーターの電源をバッテリーに変更し、モーターの出力を安定させた。また、ジャイロセンサを搭載し、ロボットが常に正面を向けるようになった。

まず初めに、RFIDセンサーにカードをかざして、Arduinoのプログラムを実行させる。ジャイロセンサーから求めたヨー角を用いて、ロボットがコース
アウトせずに、ゴールまで前進するためのプログラムを作成した。

寸法 ： (縦)440mm×（横）380mm× （高さ）210mm

重量 :

10kg

CPU ： Raspberry Pi 3 Model B+/Arduino Uno
モーター : Rule社製 Bilge Pump用モーター

24V-2.5AMP×4基, プロペラφ60mm

モ ー ター： Cytron社製 MD１３ SDブラシモータードラ
ドラ イバ
イバ 30V 13A PWM信号入力制御×3基
ニッケル水素電池 単三系
電源 : 【モータ用】
BK-3HCD, 1.2V×24本=28.8V,2500mAh/ 【CPU用】

モバイ ルバッリー、
10000mAh,5V,3A

アクリル筒φ150mm,アクリル蓋部×2個, アクリル板

本体材料 : （縦）320mm×（横）140mm, Oリング×2個

フ レーム材料 : Φ20mm塩化ビニル管300mm×4本,160mm×8本,
130mm×2本, Lジョイント×8個, Tジョイント×4個

マルチフィン水中ロボット
TeamWhite @愛知工業大学

AIT-MFRⅡ

久野 雅之, 古橋 秀夫
ヒレ推進ロボット
スクリュープロペラを用いた従来型の水中ロボットとは異なり、水中生物のようにヒレを用いて推進するロボットには、魚網や海藻の巻き込み事故がない、水中生物を傷つけないという利点があり、水中調査の分野での活躍が期待できる。

機体

ヒレ推進を採用した水中ロボットには、遊泳時にヒレを羽ばたかせることで、機体が揺さぶられてしまい、不安定であるという点や、ヒレのみでは垂直浮上、潜水といった動作に制限ができ、6自由度を下回ってしまうという短所がある。
本機体では、8つのヒレを軸をずらして設置している。この構造を採用することで、従来のような小数のヒレを持つロボットと比較して、遊泳時の姿勢安定性が向上している、
移動方向・姿勢変化において6自由度を得ることができるという点で優れている。また、
生物模倣型ロボットでありながら、単純な構造であることが利点として挙げられる。
ヒレ部分に厚さ1mmのPOMを用いることで、水中でヒレがしなり水を後ろに押し出す力がより大きくなる。機体は9軸センサを搭載しており、フィードバック制御が可能である。制御にはROS2を利用している。
昨年度の競技中では、波の影響により、横移動が困難であった。今年度の機体はヒレの形状を見直した。横方向へのより大きい推進力を得ることができる。また、制御理論に示す制御方法を採用し、斜め移動といった動作も可能となっている。

AIT-MFRⅡ

全長
全高
全幅
重量
自由度

0.57[m]0.39[m]0.24[m]9.4[kg]
全8自由度

羽ばたき動作制御理論

ヒレ単体の動作

x軸、y軸、z軸方向に機体に働く力の大きさをそれぞれ 𝑭𝒙 、
𝑭𝒚 、 𝑭𝒛 とし、機体に働くモーメントの大きさを 𝝉𝒙 、𝝉𝒚 、𝝉𝒛 とする。 x軸、y軸、z軸方向に大きさ1の力を発生させるとき、各ヒレが発生させる力のベクトルは 𝑺𝒙 、 𝑺𝒚 、 𝑺𝒛 となる。各軸に対して、大きさ1のモーメントを発生させるとき、各ヒレが発生させるモーメントのベクトルは 𝑺𝝉,𝒙 、 𝑺𝝉,𝒚 、 𝑺𝝉,𝒛 となる。
各ヒレに働く力と、機体に働く力の間は線形の関係であるため、機体の動作に対して、各ヒレに発生させる力𝑭𝟏 ~𝑭𝟖 は次式で決定することができる。

各ヒレは1自由度という単純な構造をしている。
ヒレの羽ばたき動作は実際の魚の動作と近似することができる、正弦波を採用した。

Morphological Considerations of Fish Fin Shape on
Thrust Generation (Kenji Kikuchi, 2014)

ヒレによる推進
本機体は、複数のヒレを羽ばたかせて、動作する。羽ばたかせるヒレを変化させることにより、多様な動作が可能である。

複数のヒレを利用することで、生物模倣型特有の羽ばたきによる機体の振動を相殺して、安定した遊泳が可能である。

羽ばたき1周期で
生じる力

X型舵の御
𝑭𝟏

𝑺𝒙,𝟏
𝑭𝟐
= ⋮
⋮
𝑺𝒙,𝟖
𝑭𝟖

𝑺𝒚,𝟏
⋮
𝑺𝒚,𝟖

𝑺𝒛,𝟏
⋮
𝑺𝒛,𝟖

𝑺𝝉,𝒙,𝟏⋮𝑺𝝉,𝒙,𝟖𝑺𝝉,𝒚,𝟏⋮𝑺𝝉,𝒚,𝟖𝑺𝝉,𝒛,𝟏⋮𝑺𝝉,𝒛,𝟖

推進

𝑭𝒙
𝑭𝒚
𝑭𝒛
𝝉𝒙
𝝉𝒚
𝝉𝒛

X型舵としてのヒレの利用推進

4つのヒレの推進力の合成により前進している

羽ばたき動作の中で生じる力相殺

相殺

上図のように羽ばたかせることで、羽ばたきによる振動を相殺している推進の例(前進動作)

各ヒレの推力ベクトル、振動の原因となる力のベクトル、
それらの力により生じるモーメントを計算し、6自由度の動作を作成した。
各ヒレの動作は単純であるために、スクリューを用いた水中ドローンのような自由度の高い制御の確立が比較的容易である。

X型舵を利用しているものとして海上自衛隊の潜水艦「そうりゅう」が挙げられる。X型舵を用いることで、高い旋回性能を実現している。また、舵3つでも操縦が可能である・座礁リスクが低減するといった利点もあげられる。
羽ばたきによる姿勢の制御とは異なり、制御に水流が必要ではあるが、より細かい制御が可能である、応答性が羽ばたき周期に依存しないといった利点がある。
羽ばたき推進の前進動
作では、前方4つのヒレを羽ばたかせることで、推進力をえる。この時、動作していない後方4つのヒレをX型舵として利用することができる。
より細かい3自由度の姿勢変化が可能である。
X型舵の制御例

推力偏向機構を搭載した4スクリューROV(AIT-MSV)
Team-Blue : 辻本竜也, 古橋秀夫(愛知工業大学)
コンセプト
消費電力の低下と低コスト化のために、4つのスクリューと2自由度の推力偏向機構を使用して6自由度の動きを実現。視認性と操作性を重視し大型のカメラジンバルとVRゴーグルにより水上と水中を広い範囲で観測できるシステムを構築している。

機体の構成
スクリュー推力

AIT-MSV

全長

99cm

全幅

61cm

全高

34cm

重量

25.5kg・スクリューを4つ搭載
・推力偏向機構を2つ搭載
・左右に可変バラストを搭載
・スクリュー、推力偏向機構、バ
ラストの計8自由度
・機体前方に大型のカメラジンバ
ルを搭載
・ROS2を用いて制御

スクリューと推力偏向機構の角度をモードによって変えること
で6自由度の動きをする

移動

推力偏向軸

可変バラストカメラとVR

モード名

スクリュー動作

水平姿勢モード Surge,Sway,Yaw

バラスト動作
Heave,Roll

姿勢制御モード Heave,Pitch,Roll,Yaw Heave,Roll
前進制御モード Surge,Pitch,Yaw

Heave,Roll

水上観測モード Surge,Pitch,Yaw

Heave,Roll

例) 水平姿勢モードの制御式
𝐹1 =

𝐹𝑦
1 𝐹𝑥
𝜏𝑧
+
+
4 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑠𝑖𝑛𝜑 𝑎𝑠𝑖𝑛𝜑 + 𝑏𝑐𝑜𝑠𝜑

𝐹2 =

𝐹𝑦
1 𝐹𝑥
𝜏𝑧
−
−
4 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑠𝑖𝑛𝜑 𝑎𝑠𝑖𝑛𝜑 + 𝑏𝑐𝑜𝑠𝜑

𝐹3 =

𝐹𝑦
1 𝐹𝑥
𝜏𝑧
+
−
4 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑠𝑖𝑛𝜑 𝑎𝑠𝑖𝑛𝜑 + 𝑏𝑐𝑜𝑠𝜑

𝐹4 =

𝐹𝑦
1 𝐹𝑥
𝜏𝑧
−
+
4 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑠𝑖𝑛𝜑 𝑎𝑠𝑖𝑛𝜑 + 𝑏𝑐𝑜𝑠𝜑

前方に搭載されているカメラジン
バルは、yaw方向±40度、上方向に30度、下方向に90度の可動範囲を持っている。カメラのマウントとpitchの軸を大きくずらすことによって、カメラが水面より上を見ることが可能である。そのため、1つのカメラで水中と水上の両方を探索することが可能である。
スクリューの制御によって機体を押し上げること
でカメラをさらに高い位置に持ち上げることができる。
搭載されているカメラは、低照度カメラを搭載している。このカメラは、1920x1080pixelなのである程度離れた位置から、QRコードを読み取ることができる。
このカメラの映像は、地上のPCにつながっている
VRゴーグルに映し出される。さらにVRゴーグルの角度情報と、ジンバルの向きが連動して動くよ
うになっているため、直感的にカメラの向きを変えることができる。カメラの操作を行いやすくすることで操縦者の負担を軽減することができる。

𝜃𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡 = 𝜃𝑟𝑒𝑎𝑟 = 水平𝐹1 , 𝐹2 , 𝐹3 , 𝐹4 ∶ スクリュー推力
𝐹𝑥 , 𝐹𝑦∶ 𝑠𝑢𝑟𝑔𝑒, 𝑠𝑤𝑎𝑦方向の力
𝜏𝑧∶yaw軸回りのトルク
θ𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡 , 𝜃𝑟𝑒𝑎𝑟 ∶ 推力の角度

HMD姿勢情報
ジンバル

カメラ映像

HMD

Cerchio (チェッキオ)愛知工業大学 AIT海洋チャレンジ
推進原理
目的
水中探査ロボットの開発

推進
推進方向

• 波と騒音の発生軽減により、生物に与えるストレスを減少• 観察対象を追従するための全方向へ推進• 水中、海底面を観察するための機能

Cerchio 概要
サーボモータ（２軸）

Yaw軸のサーボモータより、鰭を動作させ推進
鰭の動作方法を変えることで、全方向推進が可能
ヒレ

浮上・潜水

推進方向
カメラ

Pitch軸のサーボモータより、鰭の角度を変更する
ことで、その場浮上潜水が可能

戦略
機体底面
機体スペック
全長×幅×高さ[m]0.93×0.93×0.27
7.5
重量[kg]
Yaw±40
モータ可動範囲
[°]
Pitch
±40
0.13
推進速度[m/s]
操縦デバイス
コントローラ
通信手段
有線
USBカメラ×2
カメラ
1920(H) x 1080(V)

海底・壁面にある目標物をそれぞれ、下・横方向の2つのカメラで捉える→ケーブルを通じてPCへ映像を送信し、読み取る

特徴• 波と騒音の発生軽減により、生物に与えるス
トレスを減少させる鰭推進機構• 鰭の動作方法を変えることで、全方向推進が可能• Pitch軸のサーボモータより、鰭の角度を変更することで、その場浮上潜水が可能

のように頑丈でのように躍動感あるデザイン

スラスターをフレームで囲み保護する

実際のROV
はりでフレームの強化（アクリルで軽量）
スラスターと浮心の高さを揃えて安定した動きが可能
表. ROVの仕様
寸法（ｍｍ）

全長 547

全幅 543

全高 333重量（Kgf）

13.4

材料

アクリル ステンレス（SUS316L） アルミ（A6063）

スラスタ数

8個

カメラ・制御装置

Raspberry Pi カメラ×1 ・ FC×1, CC×1

東京工業大学

Kurione 2

ロボット技術研究会アクア研
機体デザイン○ 水の抵抗を軽減するためのカバーを取付○ カバーを黄色とし，スコール等の悪天候時でも機体の視認性を確保○ 上面左右にフルカラーＬＥＤを搭載- 機体の姿勢を視認しやすくする- 異常などの状態を視覚的に通知

水深2m程度での視認性

機構○ BLDCモータとサーボモータを組み合わせ，耐久性を向上した改良型のアジマススラスタを自作

異常時のLED
アジマススラスタ

防水・放熱○ 防水区画はアルミパイプをロウ付けして製作

水平方向に推力を発生

深さ方向に推力を発生

安全性
アルミパイプの容器

ろうづけの様子○ 空気を循環させるためファンの設置＋容器内のレイアウトを設計○ 非常時には地上からバッテリー供給を遮断可能な電源構成
LiPo
22.4V

Fuse
80A

FET

ESC

○絶縁素子を用いて駆動回路からのノイズ伝播を防ぎ，制御回路の故障や誤作動を抑制KPC-ROV:海中作業用ロボットの開発

船底点検ロボットの開発
１．開発概要新門司マリーナではヨットやボートの保管・修理を行っています。係留時に船底に貝類が付着すると、航行スピードの低下に繋がり、航行時には、船底が流木で損傷したり、プロペラにロープなどが巻き込み破損したりします。
船底の点検にはクレーンによる上架やダイバーによる潜水が必要ですが、費用が掛かる上、即座に対応できない場合もあります。
そこで、ボートトラブルに初期対応するために、海上からの遠隔操作により船底を撮影・配信するROV「船底点検ロボット」を開発しました。

2022年 新規開発機

外形寸法
W×D×H
質量

ライト（左右）カメラ（前方・下方）

440×480×350mm
約12 kgﾒｲﾝｺﾝﾄﾛｰﾗ

LattePanda Alpha

ｻﾌﾞｺﾝﾄﾛｰﾗ

ESP32-DevKitC

開発環境

C#、OpenCV#

スラスタ
バッテリ容器SebaStian Michelle
２．筐体の軽量化、剛性と運搬性の向上（生産機械システム技術科）
新たに筐体設計を行い、昨年度の機体から約20%の軽量化に成功しました。また、アクリル（5 mm）板材のサイドガードから高密度ポリエチレン（10 mm）の板材を新たに採用することで、筐体の剛性と運搬性を向上させました。

３．配線本数・距離の削減とシャーシの一体化（生産電気システム技術科）
昨年はシャーシが分かれており配線が乱雑なため、容器への出し入れが容易にできませんでした。
そこで、装置間の配線本数と配線距離の削減を意識して回路設計・配線をし、一体型のシャーシにまとめることで、メンテナンス性を向上させました。

４．C#とOpenCV#を用いたGUIの作成（生産電子情報システム技術科）
昨年はアプリ開発にPythonを使用してたため、画面作成がし難く、起動にも時間が掛かりました。
Visual C#とOpenCV#を使用することで見た目の良いGUIを作成することができ、起動時間も短縮することができました。

2022/11/10 Taishi Oshino

REMONA REMONA REMONAREMONA REMONA REMONAREMONA REMONA REMONAREMONA REMONA REMONA㻞㻟㻤䟚㻤㻌㼠㼔㼞㼡㼟㼠㼑㼞㼟㻯㼍㼙㼑㼞㼍㼟㻌㼛㼚㻌㼠㼔㼑㻌㼒㼞㼛㼚㼠㻌㼍㼚㼐㻌㼎㼛㼠㼠㼛㼙㼃㼑㼕㼓㼔㼠䠖㻝㻢㻚㻤㼗㼓
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REmotely MObility NAgasaki REcovery MOba NAgasaki REmotely MObility NAgasaki REcovery MOba NAgasaki REmotely MObility NAgasaki REcovery

REmotely MObility NAgasaki REcovery MOba NAgasaki REmotely MObility NAgasaki REcovery MOba NAgasaki REmotely MObility NAgasaki REcovery

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REmotely MObility NAgasaki REcovery MOba NAgasaki REmotely MObility NAgasaki REcovery Moba Nagasaki

Team OPC-β1

3
コントローラ基盤(Raspberry Pi4・９軸センサ)

水圧センサ

入力

Raspberry Pi4 Model B
PWM 信号

取得

USB カメラ

データ
潜航深度 カメラ
9 軸センサスラスタ×6海中用ライト

バッテリー

2

ESC

4
・QR コード読取の仕組み
QR コード
映像確認

機体
(カメラ)
送信

人間
出力情報を

PC

確認する
プログラム処理

機体に取り付けられたカメラを起動し、QR コードに近づき画像を読み取る
映像は PC へ送信され、プログラムでコードの解析を行いモニタへ表示する。

S.E.T.O

Team: HIT-KMU
所属: 広島工業大学・国民大学

Science Explorer for Twilight-zone of Ocean
研究背景
海洋生物分野・海底資源分野・地震防災分野などの海洋探査が課題となっている⇒過酷な環境での探査に、HOV、ROV、AUVの開発が求められる設計コンセプト・少人数の運用を可能とすること・保守性と管理性を高めること
・姿勢の安定性を高めること
・カメラで周辺の状況を認識すること

表1. S.E.T.Oの仕様
寸法600 x 520 x 390 [mm](L x W x H)

乾燥重量

17[kg]

最大深度

10[m]

アクチュエータ

スラスター x6 ,マイクロサーボモータ x2

バッテリー

リチウムイオンバッテリー x1
USB カメラ x1

センサ

IMU x1
深度センサ
イメージングソナーセンサ

図1. S.E.T.Oの全体図

ケーブル

長さ100m,直径7.6 mm

装置

LED

制御方法
・地上のコンピュータからLANケーブルを介し、各センサやArduinoと通信

・スラスターやLED⇒Arduinoで制御される
図2.システムマップ

underwater solutions
Mission : A Small ROV for a Vast Sea
Kookmin University / Seoul, Republic of Korea

最近 気候変動 備え
査装備
要性 増大
可能 探査ROVを作
あ こ
2.高い保
高
こ
4.1
名前

要性 増加
ROV
う 探
い
々 遠隔調整設計 ンセプ1.小人数 運用 可能性 管理性を持 こ
3.姿勢
定性を
ラ 幅広い視 を確保
こ

KROVER
Kookmin + ROV + Mover
合
ま
幸運を象徴
Clover 似 発音を持 。
Size

520*560*470, 19.8Kg

Sensor

Bar02 Ultra High Resolution
10m Depth/Pressure Sensor

Battery

2 Lithium ion batteries
2 x (11.1V, 5500mAh)

CameraLogitech hd pro webcam c920

2 LEDs8 Thrusters

Depth Sensor
語

あ2 Dynamixels
Arduino MEGA

Battery

USB Server

FXTI Board

USB CamSpecialized Mission Assist ROV Tool Technology

ラ

ター

8

ラ ター 45度 角度 設置さいラ ター ROV 6
方式 効率的 動 せう(前進 後進
昇
降 左
折 右折)
動
PCや ョ
ック 駆動
さ
ラ
ター1個あ
16V
5.25kgf 推力を出く

ラ

ラ 角度を遠隔 調整
々 パ
ソ ン マ
や ョ
ック
ラ
を左右(フ ン)(チル ) 動
こ
希望
目標を本体
動
自由 見
利便性を持
.

LED
2

LED
を通
ョ
希望
LED当

設置さ
こ
ノ
遠隔 制御さこまック 調整
暗い海中を探索ター ッ を見や く
1
最大1500Lumens 光を放Joystick Control
PC マ
を利用
ン ロール
く ロボッ 駆動 正確性を高
ョ
ックを利用
制御
を具現
ョ
ック 便利さ
迅速性 効率性 ま 高。
(SONY - Playstation Dual shock4)
々

け

ROV

全SolidWorksル

JoystickPC

ROVʁRemotely operated vehicle޽ఌᎰಅᏡщ᧏ႆჺ஖‫ܖٻ‬ఄೞ˳ኰʼූщ஬ƷЭࢸƷᑥǛЎƚǔƜƱư‫ע‬ɥƔǒೞ˳ƷӼƖƕǘƔǓǍƢƍ

ȐȃȆȪȸƸ‫ܾٻ‬᣽ƷǋƷǛʚ̾઀
᠍ǹȩǹǿƸᲰؕƭƚŴƦƷ‫ئ‬ଆ‫ׅ‬ǋӧᏡȩǤȈƸʚ̾ᘺͳ
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ˁಮ

チーム

ALL BLUE

Manufacture of marine robots

板金、レーザー加工
で製作

特徴
•

板金、レーザ加工機、汎用フライス盤
等様々な工作機械を多用し、軽量かつ強度のある機体を製作。

•

蓋部品にOリングとパッキンを装着し、４本のシャフトで前後の蓋同士を押さえつけることで防水対策を徹底。

•

メインパイプに制御部、サブパイプにバッテリーを組み込むことによって取り出し、据え付け及びスペースの確保。

全長×全幅×全高（mm)

600×470×300

使用材料

A6063,SUS316Lなど

空中重量(kgf)

12.56

水中重量(kgf)

中性浮力（やや＋）スラスタ及びバッテリ

8基
LiPO 14.8V10Ah

制御装置などFC×1, CC×1

カメラなど

Raspberry Pi 3 Model B、カメラ×1

防水対策の
仕組み

シャフト４本で押さえつける

制御部

バッテリー

REMONA
REmote MObility NAgasaki
REcovery MOba NAgasaki M2  M1  §<¨V B4 ©ª«¬­®
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Uß&知能・計測チャレンジ(ROV）部門

Team OPC-β
4. 航行スラスタ制御

1.概要
画像処理や深度センサなどを用いて,波や潮流といった外乱の環境下において機体の位置や姿勢を維持する海中
静止技術の開発を行った.

・画像処理
カメラ画像を 2 値化やエッジ検出などの加工処理を施し,「傷」を識別する,「傷」画像の中心と画像全体の中心からのずれで航行方向の位置を取得する.また，三角比を利用して距離方向の位置を求める（図 3）.

2.想像図
機体の動作イメージを図 1 に示す.

図 1 海中での動作風景

3. 潜水スラスタ制御
機体に搭載された圧力センサを用いて,今現在の水圧を測定し自律モード切り替え時点の深さと比較を行うこと
で,深度方向の PID 制御を行う.
水深のイメージを図 2 に示す.

図 3 航行・距離方向の距離の算出

・航行スラスタ制御
画像処理で求めた機体の距離方向・航行方向の位置
から PID 制御を行い,航行スラスタの制御を行う.

図 2 水深のイメージ
PID の各パラメータの値は,プールや海での実験を通して,値の調整を行い決定している.

AIT-BMR-II
Team Black
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AIT-BMR-II
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pitch
roll

6

pitch

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0.43×13×6
1

13.6[kg]

×0.17[m]F.fish
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3

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6

QR

surge
Canny

sway

yaw
3
QR
(heave4.5[m]

QR

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VSLAM

養殖支援ロボット：AREMA C2【チーム名：Aqua Lab】
松下真悟, 志水晴彦, 内田敬久 (愛知工業大学)
養殖業の現状

引用元：水産庁HP

開発目標
注目した仕事：養殖魚の確認作業

漁業 → 低下
養殖業 → 安定【現状】
作業者が養殖魚の数や健康状態を確認するため季節を問わず定期的に水中へ潜る必要がある→ 作業者への負担が大きく、多くの時間が取られる【提案】
水中ロボットに養殖魚の確認作業を行わせることで作業者への負担を減らし、効率よく作業することができる

養殖業の割合増加【生産量の変化】

機体概要

全長×全幅×全高 (cm) 46×59×18
重量 (kg) 4.8

カメラ & 距離センサ

バラスト機構その場で潜水・浮上が可能
最短距離で接近可能

距離センサ

USBカメラ2軸胸鰭推進機構
鰭推進のメリット
海藻＆養殖魚巻き込む恐れがない

温度センサ

水平方向の揺れ軽減
養殖魚へのストレス軽減コントロールボックス(CB)(電流センサ・9軸センサ）

2軸でなめらかな
鰭の動きを実現

魚の認識機能機体前面に 低照度環境用カメラを搭載

リアルタイムに機体前面の映像を撮影可能
生育状況把握の為、映像に魚が映るとバウンドボックスが表示される
現状は魚の識別のみの実装
今後はこの機能を活かして魚の速度計測による健康チェック
死んでしまった魚の回収による生簀の清掃を行いたい

衝突防止機能温度測定機能機体前面にToF式距離センサを2つ搭載

リアルタイムに温度測定が可能

100mm以下になると操縦者に危険信号を発信し、機体の動きが自動で停止する

養殖網＆障害物への衝突を防ぎ故障することを未然に防止する
光
障害物

変換
時間➡距離
距離センサ

機体底面に温度センサを搭載

海水温度の変化を発見し養殖魚への影響を防ぐ

姿勢測定機能CB内に9軸センサを搭載

リアルタイムで機体及びカメラの姿勢測定が可能
波の影響や障害物による機体の姿勢異常を感知し機体の操縦やカメラでの撮影を助ける

J.E.N.O.S.

Team: HIT-Robotics
所属: 広島工業大学

研究背景

・クラゲの大量発生⇒漁業や観光業で被害！！
・現在の駆除方法⇒多人数でコストがかかる(図１)
・少人数でコスト削減可能なJ.E.N.O.S.の開発
設計コンセプト・少人数の運用を可能とすること・保守性と管理性を高めること
・姿勢の安定性を高めること
・クラゲを吸引して粉砕すること
・クラゲの多い水面へのアプローチ

図2. J.E.N.O.S.の全体図

図1. 従来のクラゲ駆除の様子
表1. J.E.N.O.S.の仕様
0.65 x 0.52 x 0.47 [m]寸法(L x W x H)
乾燥重量
17[kg]
最大深度
10[m]
アクチュ
スラスター x8 ,エータ マイクロサーボモータ x2
バッテリチウムイオンバッテリーリー x1
USB カメラ x1
センサ
IMU x1
深度センサ
ケーブル 長さ100m,直径7.6 mm
装置
LED , クラゲ駆除装置

図3. 駆除装置のみの動作時と制御した時の比較

図4. クラゲ粉砕の様子

結論

•
•
•

実際のクラゲを吸引して粉砕可能（図4）
粉砕した物は海洋生物の餌となり、有機物として残る
水面のクラゲにフォーカスを当てた⇒駆除数UP

タコクラゲソフトロボット Pacua
宮下 瑛伍（大阪工業大学），上田 哲平（大阪工業大学），谷口浩成（大阪工業大学）
はじめに
本研究では，水族館の水槽内のゴミ回収を目的としたタコクラゲソフトロボットPacua（パキュア）を開発している．
水槽内で発生するゴミには，生物の餌・排泄物・羽毛によるマッドボールなどがある．これらを放置すると，水質が悪化し濾過機や生物に悪影響を及ぼす．そこで，タコクラゲを模したロボットでゴミ回収を行うことで水槽内の景観に溶け込みながら濾過機の補助を行う．今回は，タコクラゲソフトロボットの構想と動作について報告する．

傘の駆動

タコクラゲソフトロボット Pacua

SMAアクチュエータ 形状記憶合金ワイヤ：BMF150

駆動制御回路バッテリーBOX
シリコーンゴム製の傘

加熱
SMAアクチュエータ
重量：約1500 g
高さ：270 mm
直径：最大260 mm

冷却

フィルタ





SMAアクチュエータによる傘の屈曲
Bluetoothによる無線駆動
タコクラゲの口腕部分にフィルタを設置

 通電による加熱でSMAアクチュエータが屈曲
 シリコーンゴムを用いることでフレキシブルな動作を実現

あ

ゴミ回収の原理②①① 傘が開くことで，流れとともにゴミを内側に取り込む

ゴミ噴流② 傘を閉じることで，発生する噴流でゴミをフィルタで絡めとる傘の開閉で発生する噴流を利用してゴミを回収

フィルタ

疑似ゴミとフルオレセインを用いた水流調査実験
疑似ゴミ：約5ミリのメラミンスポンジ

停止時

駆動時

停止時

フルオレセイン駆動時

 目的：Pacuaの傘の開閉運動で発生する水流の確認
 方法：PacuaとPCをBluetoothで接続し，5秒駆動＆3秒停止を10回繰り返す
 結果：水中での駆動は成功．傘付近での水流は確認できたが〇で示した中央部からの噴流は発生していない 考察：傘の開閉比が小さい，開閉スピードが遅い，傘同士の干渉などが影響している

まとめ

今後の課題

 タコクラゲソフトロボットの実装
 水中での無線動作の確認
 傘の開閉運動で発生する水流の確認

 傘形状，傘先端部の検討
 噴流を発生させる方法（開閉スピードの変化など）の検討

大阪工業大学 ロボティクス＆デザイン工学部 ロボット工学科 フレキシブルロボティクス研究室

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