自律型水中ビークル向けに開発されたモバイルドッキングシステム

水中ロボット工学の分野は最近目覚ましい進歩を遂げています。 つい先月、エンジニアたちはデモンストレーションを行った 水中探査用のイカのようなロボット。 現在、パデュー大学の別のエンジニア チームは、自律型水中車両 (AUV) 用のモバイル ドッキング システムを開発しました。 この最近の開発は、このような車両による水中探査の改善に役立ちます。 

この研究は IEEE、 "エネルギー制限を考慮した長期運用に向けた共同ミッション計画に設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」 

水中ロボットは、捜索救助任務や環境調査にも役立ちます。 ただし、欠点の XNUMX つは、データを充電してアップロードするためにロボットが基地まで戻る必要があることです。 AUV が未知の海域の奥深くに進出する場合、これは実現不可能です。 

チームは海域にとどまらず、他の惑星にある地球外の湖にもドッキング システムを適応させることを検討しました。 

Nina Mahmoudian は機械工学の准教授です。

「私の研究は、困難な環境におけるロボットの持続的な動作に焦点を当てています」とマフムーディアン氏は述べています。 そして、水中ほど厳しい環境はありません。」

海洋ロボットの現在の制限の XNUMX つは、水中に沈むと GPS データなどの無線信号を送受信できなくなることです。 これを回避する方法の XNUMX つは音響通信ですが、信頼性がはるかに低く、より困難です。 送信距離がさらに長くなると難易度はさらに高まり、水中ロボットの動作範囲は限られてしまいます。

「通常、これらのロボットは水中で事前に計画された旅程を実行します」とマフムーディアン氏は言う。 「その後、彼らは水面に現れ、回収されるよう信号を送ります。 人間は外に出てロボットを回収し、データを取得し、バッテリーを充電して送り返す必要があります。 これは非常に高価であり、ロボットがタスクを実行できる時間が制限されます。」

モバイルドッキングステーション

これが、マフムーディアン氏がロボットが自力で探査に戻れるモバイル ドッキング ステーションを考案した理由です。 

「そして、移動可能で自律型の複数のドックがあったとしたらどうなるでしょうか」とマフムーディアン氏は続けました。 「ロボットとドックは相互に連携できるため、人間の介入を必要とせずにデータを充電してアップロードし、戻って探索を続けることができます。 私たちはこれらの軌道を最大化するアルゴリズムを開発したので、これらのロボットを最適に使用できるようになります。」 

「重要なのは、ドッキング ステーションが持ち運び可能であることです」と彼女は言いました。 「静止した場所に配備することもできますが、自律型水上車両や他の自律型水中車両に配備することもできます。 また、プラットフォームに依存しないように設計されているため、あらゆる AUV で利用できます。 ハードウェアとソフトウェアは連携して動作します。」

マフムーディアン氏は、この技術は水中世界をはるかに超えて広がる可能性があると信じています。 

「このシステムはどこでも使用できます」と彼女は言いました。 「陸、空、海のロボットは無限に動作できるようになります。 捜索救助ロボットは、より広い範囲を探索できるようになる。 彼らは北極に入り、気候変動の影響を調査する予定です。 彼らは宇宙にも行くでしょう。」