そとろぼ！2022にて発表したスライドです。 そとろぼ！ 第3回フィールドロボティクス勉強会@京都 https://frj.connpass.com/event/239258/

1. 水中ロボットを作ってみた
そとろぼ！ 第3回フィールドロボティクス勉強会
@京都 2022/02/19（土）
yuuitirou528

2. 自己紹介
出場大会
技能五輪（電子機器組み立て）
種コン・能代（CANSAT）
NHK学生ロボコン
ロボカップ（＠Home）
水中ロボコン・海中ロボコン
趣味
VRChat
3Dモデリング
無線通信
電子工作
海洋ロボコン
（2018～2020）
国際ロボット展
（2022）

3. つくったおもちゃ？の水中ロボットたち
Orca(2018)
NADIA(2018)
Yajiro-Bay(2019)
Darya-Bird(2019)
KYUBIC(2020)
????(2022)

4. 水中ロボットの始め方（私の場合）
手を上げる 無茶ぶりをされる
水中ロボット
やりたい
1か月後の
大会に出て
先輩の
遺産ある
でしょ…
現状を知る
実は機体の
ドンガラしか
ないぞ
本当にやる
のか？
A先生
B先生
画像処理
機体整備
制御HW・SW
役割分担・計画立案・開発
1か月後…
準優勝
（予選1位）
機体の中身
空っぽだ…
結果を残す
いい話
（そうかな？）

5. 水中ロボットをつくると何が嬉しい？
・めっちゃ広い海の調査
日本は世界第6位の排他的経済水域を持つ海洋大国
・危険な場所の効率良い点検
ダム、橋脚の点検（高度経済成長期に建設したもが劣化）
（全国の橋脚数は70万橋）
・研究開発が発達途中でネタが多い
（乗り越えるべき障壁が多い・新規参入が難しい）
→最近は安価な製品が登場で熱い！（
BlueRobotics社など）
日本の領海等概念図（海上保安庁HP）https://www1.kaiho.mlit.go.jp/JODC/ryokai/ryokai_setsuzoku.html
道路構造物の現状（橋梁） - 国土交通省 https://www.mlit.go.jp/road/sisaku/yobohozen/yobo1_1.pdf

6. どんな大会があるの？
日本
水中ロボコン(福岡北九州・神戸・神奈川横須賀・山口岩国・東京 )
→ プールや試験水槽でゲートくぐり
ライントレース
海洋ロボコン(沖縄)
→ 実際の海で潜水往復航行
海外
SAUVC(シンガポール)
RoboSub(アメリカ・サンディエゴ )
海洋ロボコン
RoboSub
水中ロボコン

7. 大会の内容
基本的に行って帰ってくるだけ…
→簡単では？
引用：沖縄海洋ロボコンルールブック
ロボットフェスティバルin北九州ルールブック

8. え？簡単では？
水中環境は…
・水流による外乱
・防水（耐圧）
・機体バランス・中性浮力
・電波が使えない
・光の減衰
・気軽な実験環境がない・水中に手が届かない
→簡単なわけないだろ

9. え？簡単では？
水中環境は…
・水流による外乱 → センサ
・防水（耐圧）→ 耐圧容器
・機体バランス・中性浮力
・電波が使えない
・光の減衰
・気軽な実験環境がない・水中に手が届かない → プール

10. 外乱に対処（自己位置取得）
センサでどうにかする必要がある → 現状は金の力で解決しかない
・つよつよ IMU・INS （慣性計測装置＝姿勢を把握）
・つよつよ DVL（対地速度センサ＝積分して自己位置）
・GPS（GNSS）
・Depthセンサ（水圧センサ）
・カメラ
・障害物センサ（レーザー・超音波センサ）
IMU・INS DVL

11. 防水（耐圧）
ケース
金属（アルミ・ステンレス・チタン）
アクリル
ガラス
防水
Oリング＋シリコングリス
ブチルゴム・ブチルテープ
エポキシ樹脂
・学校で加工
・業者に依頼
・いい感じの買ってくる
（BlueRobotics・はざいや）
アクリル＋アルミ
チタン
アルミ

12. 水圧試験
・深度1mくらいのところに24時間沈める
・水圧試験装置で試験する
（今回は15ｍで30分）
・実際に動かしてみる

13. 防水（モータ）
モータ
そのまま
ブラシレスモータ（そのまま）
DCモータの軸を水密する方法
オイルシール
メカニカルシール
マグネットカップリング

14. 防水（コネクタ）
ケーブル接合部
防水コネクタ
ケーブルグラウンド
エポキシ接着剤・ブチルゴム
エポキシ接着剤
ブチルゴム
水中コネクタ

15. ロボットの材料

16. 筐体加工 →ＣＮＣ

17. 回路設計 いい感じに

18. 実験環境
学校のプール
小型プール
海

19. ケーブルは邪魔で重い（ケーブルも考えて設計しようね）

20. 宣伝！！！
お前も水中ロボコンをやらないか？
8月開催予定の山口水中ロボットコンテスト
（同時開催のJAMSTEC大会もいいぞ）
11月(10月)開催予定の沖縄海洋ロボットコンペティション

21. 関係ない宣伝 東京とびもの学会に出ます！