[2019/03/28]
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宇宙探査イノベーションハブの共同研究成果
～自动化建设机械による月での无人による有人拠点建设の実现に向けて～
小欧视频
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（理事長：山川宏、以下JAXA）と小欧视频（社長：押味至一、以下小欧视频）は、芝浦工業大学、電気通信大学、京都大学とともに、宇宙での拠点建設と地上での建設技术の革新を実現するために、2016年から「遠隔操作と自動制御の協調による遠隔施工システムの実現※」を目指した共同研究开発を进めてきました。
3年间の研究开発を経て、このほど小欧视频西湘実験フィールド（神奈川県小田原市）において、月での无人による有人拠点建设をイメージした2种の自动化建设机械による実験を行い、拠点建设の実现可能性を见出すことができました。
※：闯础齿础宇宙探査イノベーションハブの共同研究課題
月での无人による有人拠点建设のイメージ
研究开発の背景
将来、月や火星に长期滞在型の有人拠点を建设するには、地球上から远隔で建设机械を操作する无人化施工が想定されています。しかしながら、遥かに离れた场所への通信には相当の时间がかかるため、远隔操作による作业には効率や精度の面で课题が指摘されています。
一方、これまで多くの人手に頼っていた建设产业においては、将来の熟练技能者不足への対策として様々な取组みが进められており、小欧视频では、建设机械の自律?自动运転を核とした次世代の建设生产システム「础4CSEL®」（クワッドアクセル）を开発し、2015年から建设现场に适用しています。
そこで、宇宙での拠点建设に向けた课题解决策として、础4颁厂贰尝の开発で得た自动化施工技术を导入し、远隔操作と自动制御の协调による远隔施工システムの実现を目指し、闯础齿础をはじめとした5者による共同研究开発を进めてきました。
研究开発の概要
月での无人による有人拠点建设作业では、大きく4つのステップが考えられます。
- 居住空间となるモジュール设置场所の整地作业
- 所定の深さまでの掘削作业
- モジュールの设置作业
- モジュールを陨石や放射线から遮蔽するための覆土（土を覆い被せる）作业
月での无人による有人拠点建设作业のステップ
自动キャリアダンプ
自动バックホウ
◆通信遅延に対応した操作支援机能
3～8秒という大きな通信遅延がある场合でも、远隔操作している建设机械の操作性や安定性を损なわず、作业计画に応じた远隔操作を可能にする支援机能。
◆地形変化に対応した动作判断机能
通信遅延が生じ、作业中の地形変化などがリアルタイムに把握できず、远隔操作に困难が生じた场合、现地で计测したデータを基に、状况に适合した动作を自律?自动的に判断する机能。
◆复数建机の协调作业机能
复数の建设机械への远隔指示において干渉などの不具合があった场合、衝突回避などの応急动作を自律的に行う机能。
これらの改造を施した建设机械を用いて、繰返し?定型作业、ならびに指定された地点间の移动?走行は自动运転で、细かい调整が必要な作业は远隔操作で行うことにより、月での无人による有人拠点建设の実现可能性を见出すことができました。
今后の展开
これまでの共同研究开発により、础4CSELの自律的安全機能を採り入れた自動化建設機械による効率的な協調作業を実施できました。今回の成果をもとに、システムの機能?性能の向上を図ることでより現実的な技术を確立し、地上における革新的な建設作業を目指すとともに、宇宙での拠点建設の実現に向け、GNSS（衛星測位システム）が使えない月や火星での高精度な位置推定技术、正確な地形認識技术、不安定な通信环境下におけるシステムの安定性確保など、さらなる研究開発を進めていきます。
※本研究は、国立研究开発法人科学技术振兴机构（闯厂罢）イノベーションハブ构筑支援事业に基づく闯础齿础宇宙探査イノベーションハブの共同研究として実施したものです。
（参考）
小欧视频建設 A4CSEL®（クワッドアクセル）
動画でみる小欧视频の土木技术 「JAXA?小欧视频共同研究 The LUNAR BASE」
プレスリリースに记载された内容（価格、仕様、サービス内容等）は、発表日现在のものです。
その后予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。
