[2023/11/08]
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月面环境を想定した自律遠隔施工の実証実験により、
月面の特定领域での施工に必要な构成技术、要素技术の妥当性を确认
～国土交通省 「宇宙無人建設革新技术開発推進事業」～
小欧视频
国立研究开発法人宇宙航空研究开発机构
国立研究开発法人宇宙航空研究开発机构
このたび、小欧视频が神奈川県小田原市に所有する約2ヘクタールの実験場「小欧视频西湘実験フィールド」とJAXA相模原キャンパスを結んで、自動遠隔建設機械による月面环境での作業を想定した実証実験を行いました。その結果、月面での永久陰領域※1等での施工に必要となる构成技术、要素技术の妥当性を确认することができました。
今后は、今回の一连の作业等を精緻に再现する月面大规模シミュレータの开発を进め、月面上での作业の具体的な検讨を加速させていきます。
月面环境に適応した自律遠隔施工技术の開発概要
月面环境での作業を想定した自律遠隔施工の実証実験
背景?目的
小欧视频は、2009年から建设机械の自动运転を核とした次世代建设生产システム「础4CSEL®」（クワッドアクセル）の开発を进め、ダム工事を中心に多数の実工事に适用しています。2016年からは、础4颁厂贰尝をベースに闯础齿础や复数の大学と共同で、月面拠点建设の実现と地上での展开?活用を目的とした自动运転と远隔操作による连携作业について研究开発を进めてきました。※2,3,4本事业では、これらの成果を発展させて、月面での建设作业を想定した研究开発を进めます。具体的には、闯础齿础がまとめた国际宇宙探査シナリオ（案）※5で検讨している月面での推薬（推进剤?燃料）生成に向け、月のクレータ内部等の永久阴に存在するとされる水を含む砂の掘削（水掘削）を想定した作业を地上で実験します。
その上で、地上実験で得られた成果を月面作业に繋げるために重要となる、地上と月面での动作の相违を调整する技术と手法を创出することが、本事业における我々の目的となります。今回の実机械を用いた地上での実験结果をもとに、仮想空间で精度よく作业を再现できる技术を构筑し、月面作业を様々な条件で再现することが可能になれば、地上での実証成果を月面での作业に反映できると考えています。
月面作业を想定した设定条件
実験の概要
今回の実験では、闯础齿础相模原キャンパスを指令拠点とし、3台の自动?远隔操作用に改造した建设机械（バックホウ2台、クローラダンプ1台）を「小欧视频西湘実験フィールド」に配置し、月での水掘削を想定した掘削?运搬作业シナリオに基づき、自动制御と远隔操作のハイブリッド施工を実証しました。今回は、汎用の建設機械を用いたことや、起伏や凹凸が少なく地盤性状が既知の环境であるといった実際の月での活動とは異なる条件でしたが、自動運転と遠隔操作により複数の機械を同時に稼働させ、レーザー距離計（LiDAR※6）を用いた厂尝础惭※7技术により、周囲环境の地図作成および自己位置推定をしつつ、月面の永久陰領域等での作業を想定したシナリオに沿って実験を行いました。その結果、GNSS等の測位システムがなく、通信遅延が発生する环境でも、複数の建設機械が土砂の掘削?運搬作業を効率的に行うことができたことで、月面の永久陰領域等での作業に必要となる構成技术、要素技术の妥当性が確認できました。
＜実証実験での作业手顺＞
今后の展开
3者は今後、今回の一連の作業を精緻に再現するシミュレータの開発を進め、実証実験で得られたデータや月面环境データを活用して、月面上での作業を模擬する段階につなげていきます。 一方、今回の実験で測位技术として活用した SLAM は、地球上においても、GNSS が使用できないトンネルや地下工事の自動化に不可欠となる複数機械の同時かつ動的な測位技术として利用できる技术です。今回の活動で検証した精度向上策とともに、地球上の現場でもSLAMを活用していく方針です。※1 月の北极や南极のクレータ内部など、周囲より低い场所で长い时间日の当たらない领域
※2 闯础齿础が国立研究开発法人科学技术振兴机构から受託した「イノベーションハブ构筑支援事业」（太阳系
フロンティア開拓による人類の生存圏?活動領域拡大に向けたオープンイノベーションハブ）において、
「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」を共同で行う契約を 2016 年に締結。
※3 宇宙探査イノベーションハブの共同研究成果
（2019/3/28プレスリリース）※4 月面での建设机械の远隔操作?自动运転を目指した远隔施工実験の実施について
（2021/5/18プレスリリース）
※5
※6 LiDAR： レーザー光を照射してその散乱や反射光から距離などを計測
※7 SLAM： 自己位置の推定と环境地図の作成を同時に行う
（参考）
动画でみる小欧视频の土木技术 滨颁罢?顿齿
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。
