JP2002136776A - 魚ロボット及び水中通信装置 - Google Patents
魚ロボット及び水中通信装置Info
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- JP2002136776A JP2002136776A JP2000336478A JP2000336478A JP2002136776A JP 2002136776 A JP2002136776 A JP 2002136776A JP 2000336478 A JP2000336478 A JP 2000336478A JP 2000336478 A JP2000336478 A JP 2000336478A JP 2002136776 A JP2002136776 A JP 2002136776A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のひれを持ち、且つ、尾部にひれを有す
る魚を、よりリアルに模擬する魚ロボットを提供するこ
とにある。 【解決手段】 本発明による魚ロボットは、第1回動軸
(25)と第2回動軸(191、192他)とが設けら
れた魚ロボット本体(11)と、第1回動軸(25)に
枢着され、第1回動軸(25)の回りに回動する第1翼
(17)と、第2回動軸(191、192)に枢着さ
れ、第2回動軸(191、192他)の回りに回動する
第2翼(121、122)とを具備する。第1翼(1
1)は、魚ロボット本体(11)の尾部に設けられてい
る。
る魚を、よりリアルに模擬する魚ロボットを提供するこ
とにある。 【解決手段】 本発明による魚ロボットは、第1回動軸
(25)と第2回動軸(191、192他)とが設けら
れた魚ロボット本体(11)と、第1回動軸(25)に
枢着され、第1回動軸(25)の回りに回動する第1翼
(17)と、第2回動軸(191、192)に枢着さ
れ、第2回動軸(191、192他)の回りに回動する
第2翼(121、122)とを具備する。第1翼(1
1)は、魚ロボット本体(11)の尾部に設けられてい
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、魚ロボットに関す
る。
る。
【0002】
【従来の技術】魚のひれのように翼を振動させ、推進と
舵取りとを、その翼のみで行う水中航走体が公開特許公
報(特開平11−152085)に知られている。
舵取りとを、その翼のみで行う水中航走体が公開特許公
報(特開平11−152085)に知られている。
【0003】公知のその水中航走体は、図5に示されて
いるように、翼101a、101bを備えている。翼1
01a、101bは、直列に接続されている。翼101
a、101bは、それぞれ、回動軸104、105の回
りに回動する。翼101a、101bの振動は協調制御
され、翼101a、101bは、全体として魚の尾びれ
のようにしなやかに作動する。これにより、公知のその
水中航走体は推力を得る。更に、公知のその水中航走体
は、翼101a、101bの振動は協調制御され、舵取
りが行われる。更に、公知のその水中航走体は、タンク
107を含む。公知のその水中航走体の浮沈制御は、タ
ンク107への注排水により行われる。
いるように、翼101a、101bを備えている。翼1
01a、101bは、直列に接続されている。翼101
a、101bは、それぞれ、回動軸104、105の回
りに回動する。翼101a、101bの振動は協調制御
され、翼101a、101bは、全体として魚の尾びれ
のようにしなやかに作動する。これにより、公知のその
水中航走体は推力を得る。更に、公知のその水中航走体
は、翼101a、101bの振動は協調制御され、舵取
りが行われる。更に、公知のその水中航走体は、タンク
107を含む。公知のその水中航走体の浮沈制御は、タ
ンク107への注排水により行われる。
【0004】他の水中航走体が、前述の公開特許公報
(特開平11−152085)に知られている。公知の
その水中航走体は、図6に示されているように、本体1
22の両端に、複数の振動翼121を備えている。振動
翼121は、第1アクチュエータ124により駆動さ
れ、竪軸125の回りに往復回動する。更に、振動翼1
21は、第2アクチュエータ123により駆動され、横
軸126の回りに回動し、角度が調整される。公知のそ
の水中航走体は、複数の振動翼121により、推進と舵
取りとが行われる。いずれの振動翼121も、推進と舵
取りの両方を行う。
(特開平11−152085)に知られている。公知の
その水中航走体は、図6に示されているように、本体1
22の両端に、複数の振動翼121を備えている。振動
翼121は、第1アクチュエータ124により駆動さ
れ、竪軸125の回りに往復回動する。更に、振動翼1
21は、第2アクチュエータ123により駆動され、横
軸126の回りに回動し、角度が調整される。公知のそ
の水中航走体は、複数の振動翼121により、推進と舵
取りとが行われる。いずれの振動翼121も、推進と舵
取りの両方を行う。
【0005】このような水中航走体の応用分野の一とし
て、魚ロボット(人工魚)がある。このような魚ロボッ
トはエンターテイメント性が高く、新しいアミューズメ
ント施設としてニーズが高い。とりわけ、シーラカンス
のように現存しない古代魚が遊泳されたアミューズメン
ト施設は、集客効果が大いに期待できる。
て、魚ロボット(人工魚)がある。このような魚ロボッ
トはエンターテイメント性が高く、新しいアミューズメ
ント施設としてニーズが高い。とりわけ、シーラカンス
のように現存しない古代魚が遊泳されたアミューズメン
ト施設は、集客効果が大いに期待できる。
【0006】シーラカンスは、複数のひれを有し、且
つ、尾部に推進力を得るためのひれを有する。シーラカ
ンスのように、複数のひれを有し、且つ、尾部にひれを
有する魚類の動きをよりリアルに表現する魚ロボットが
提供されることが望ましい。更に、このような魚ロボッ
トは、よりコンパクトであることが望ましい。
つ、尾部に推進力を得るためのひれを有する。シーラカ
ンスのように、複数のひれを有し、且つ、尾部にひれを
有する魚類の動きをよりリアルに表現する魚ロボットが
提供されることが望ましい。更に、このような魚ロボッ
トは、よりコンパクトであることが望ましい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複数
のひれを持ち、且つ、尾部にひれを有する魚を、よりリ
アルに模擬する魚ロボットを提供することにある。
のひれを持ち、且つ、尾部にひれを有する魚を、よりリ
アルに模擬する魚ロボットを提供することにある。
【0008】本発明の目的は、複数のひれを持つ魚を模
擬した魚ロボットを、よりコンパクトにすることにあ
る。
擬した魚ロボットを、よりコンパクトにすることにあ
る。
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段は、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧()つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の複数の実
施の形態のうちの、少なくとも1つの実施の形態を構成
する技術的事項、特に、その実施の形態に対応する図面
に表現されている技術的事項に付せられている参照番
号、参照記号等に一致している。このような参照番号、
参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態の技
術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよう
な対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形
態の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しな
い。
の手段は、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧()つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の複数の実
施の形態のうちの、少なくとも1つの実施の形態を構成
する技術的事項、特に、その実施の形態に対応する図面
に表現されている技術的事項に付せられている参照番
号、参照記号等に一致している。このような参照番号、
参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態の技
術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよう
な対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形
態の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しな
い。
【0009】本発明による魚ロボットは、第1回動軸
(25)と第2回動軸(191、19 2他)とが設けら
れた魚ロボット本体(11)と、第1回動軸(25)に
枢着され、第1回動軸(25)の回りに回動する第1翼
(17)と、第2回動軸(19 1、192)に枢着さ
れ、第2回動軸(191、192)の回りに回動する第
2翼(121、122)とを具備する。第1翼(17)
は、魚ロボット本体(11)の尾部に設けられている。
当該魚ロボットは、シーラカンスのように、多数のひれ
を持ち、且つ、その尾部にひれを持つ魚を表現できる。
(25)と第2回動軸(191、19 2他)とが設けら
れた魚ロボット本体(11)と、第1回動軸(25)に
枢着され、第1回動軸(25)の回りに回動する第1翼
(17)と、第2回動軸(19 1、192)に枢着さ
れ、第2回動軸(191、192)の回りに回動する第
2翼(121、122)とを具備する。第1翼(17)
は、魚ロボット本体(11)の尾部に設けられている。
当該魚ロボットは、シーラカンスのように、多数のひれ
を持ち、且つ、その尾部にひれを持つ魚を表現できる。
【0010】このとき、第2翼(121、122)が動
く自由度は、単一であることが望ましい。これにより、
第2翼(121、122)を駆動する機構をコンパクト
にすることができる。
く自由度は、単一であることが望ましい。これにより、
第2翼(121、122)を駆動する機構をコンパクト
にすることができる。
【0011】また、当該魚ロボットは、当該魚ロボット
は、実質的に、第1翼(17)のみにより推進され、当
該魚ロボットの姿勢は、第1翼(17)と第2翼(12
1、122)により制御されることが望ましい。このよ
うな動きは、実際の魚の動きに近く、魚ロボットの動き
がよりリアルになる。
は、実質的に、第1翼(17)のみにより推進され、当
該魚ロボットの姿勢は、第1翼(17)と第2翼(12
1、122)により制御されることが望ましい。このよ
うな動きは、実際の魚の動きに近く、魚ロボットの動き
がよりリアルになる。
【0012】また、第1翼(17)は、第1振動翼(1
71)と、第3回動軸(27)と、第2振動翼(1
72)とを含むことが望ましい。その第1振動翼(17
1)の一端は、第1回動軸(25)に枢着されている。
第1振動翼(171)は、第1回動軸(25)の回りに
回動する。第3回動軸(27)は、第1振動翼(1
71)の他端に接合されている。第2振動翼(172)
は、前記第3回動軸に枢着され、且つ、前記第3回動軸
の回りに回動する。このような構造を有する第1翼(1
7)は、実際の魚のひれをよりリアルに表現できる。
71)と、第3回動軸(27)と、第2振動翼(1
72)とを含むことが望ましい。その第1振動翼(17
1)の一端は、第1回動軸(25)に枢着されている。
第1振動翼(171)は、第1回動軸(25)の回りに
回動する。第3回動軸(27)は、第1振動翼(1
71)の他端に接合されている。第2振動翼(172)
は、前記第3回動軸に枢着され、且つ、前記第3回動軸
の回りに回動する。このような構造を有する第1翼(1
7)は、実際の魚のひれをよりリアルに表現できる。
【0013】また、第1振動翼(171)と第2振動翼
(172)とが振動する振動数(f)は、当該魚ロボッ
トの速度と、当該魚ロボットが動く方向と垂直な方向
の、魚ロボット本体(11)の幅とに基づいて定められ
ることが望ましい。これにより、実際の魚のひれをより
リアルに表現できる。
(172)とが振動する振動数(f)は、当該魚ロボッ
トの速度と、当該魚ロボットが動く方向と垂直な方向
の、魚ロボット本体(11)の幅とに基づいて定められ
ることが望ましい。これにより、実際の魚のひれをより
リアルに表現できる。
【0014】本発明による魚ロボットは、回動軸(19
1、192、25)と翼(121、122、17)とが
設けられた魚ロボット本体(11)と、水中を伝搬する
電波(7)を受信する受信機(30)とを具備する。翼
(121、122、17)は、電波(7)に応答して回
動軸(191、192、25)の回りに回動する。当該
魚ロボットは、ケーブルをつなぐ必要がなく、魚をより
リアルに表現できる。
1、192、25)と翼(121、122、17)とが
設けられた魚ロボット本体(11)と、水中を伝搬する
電波(7)を受信する受信機(30)とを具備する。翼
(121、122、17)は、電波(7)に応答して回
動軸(191、192、25)の回りに回動する。当該
魚ロボットは、ケーブルをつなぐ必要がなく、魚をより
リアルに表現できる。
【0015】このとき、電波(7)は、FM波であるこ
とが望ましい。これにより、水中を伝搬する際の減衰の
影響を小さくすることができる。
とが望ましい。これにより、水中を伝搬する際の減衰の
影響を小さくすることができる。
【0016】本発明による水中通信装置は、FM変調さ
れた電波(7)を水の中に発信する発信機(3、6)
と、その水の中に設けられた受信機(30)とを具備す
る。これにより、水中での電波による通信を実現でき
る。
れた電波(7)を水の中に発信する発信機(3、6)
と、その水の中に設けられた受信機(30)とを具備す
る。これにより、水中での電波による通信を実現でき
る。
【0017】当該水中通信装置において、受信機(3
0)は、電波(7)から情報を取得し、且つ、前記情報
を伝送する他の電波(8)を発信機(30)に発信する
ことが望ましい。水中の通信においては、情報の誤りが
発生しやすい。これにより、受信機(30)が正しい情
報を取得したか否かが判断できる。
0)は、電波(7)から情報を取得し、且つ、前記情報
を伝送する他の電波(8)を発信機(30)に発信する
ことが望ましい。水中の通信においては、情報の誤りが
発生しやすい。これにより、受信機(30)が正しい情
報を取得したか否かが判断できる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明による実施の一形態の魚ロボットを説明する。
本発明による実施の一形態の魚ロボットを説明する。
【0019】図1は、本実施の形態による魚ロボットと
その制御系とを示す。水槽2の中にある魚ロボット1
は、マニュアル制御装置3とオート制御装置4とにより
制御される。マニュアル制御装置3とオート制御装置4
とのいずれにより魚ロボット1が制御されるかは、マニ
ュアル制御装置3に設けられた切り替えスイッチ5によ
り切り替えられる。
その制御系とを示す。水槽2の中にある魚ロボット1
は、マニュアル制御装置3とオート制御装置4とにより
制御される。マニュアル制御装置3とオート制御装置4
とのいずれにより魚ロボット1が制御されるかは、マニ
ュアル制御装置3に設けられた切り替えスイッチ5によ
り切り替えられる。
【0020】マニュアル制御装置3には、魚ロボット1
に制御電波7を発信するアンテナ6が設けられている。
制御電波7は、水槽2の中の水を伝搬して、魚ロボット
1に到達する。魚ロボット1は、制御電波7に応答して
動作する。更に魚ロボット1は、エコー電波8を発信す
る。エコー電波8は、制御電波7が正常に送信されたか
否かを判断することに使用される。アンテナ6は、エコ
ー電波8を受信する。
に制御電波7を発信するアンテナ6が設けられている。
制御電波7は、水槽2の中の水を伝搬して、魚ロボット
1に到達する。魚ロボット1は、制御電波7に応答して
動作する。更に魚ロボット1は、エコー電波8を発信す
る。エコー電波8は、制御電波7が正常に送信されたか
否かを判断することに使用される。アンテナ6は、エコ
ー電波8を受信する。
【0021】図2は、魚ロボット1の構成を示す。魚ロ
ボット1は、シーラカンスの形態を模擬している。シー
ラカンスが多数のひれを持つことに対応して、魚ロボッ
ト1には、ひれが多数備えられている。
ボット1は、シーラカンスの形態を模擬している。シー
ラカンスが多数のひれを持つことに対応して、魚ロボッ
ト1には、ひれが多数備えられている。
【0022】図2(a)は、魚ロボット1の外観の平面
図であり、図2(b)は、魚ロボット1の外観の側面図
である。魚ロボット1は、魚ロボット本体11を備えて
いる。魚ロボット本体11には、2つの胸びれ121、
122、2つの腹びれ131、132、第1背びれ1
4、第2背びれ15、第1しりびれ16が接続されてい
る。魚ロボット本体11の尾部には、第2しりびれ17
が接続されている。第2しりびれ17には、尾びれ18
が接続されている。胸びれ121、122、腹びれ13
1、132、第1背びれ14、第2背びれ15、第1し
りびれ16、第2しりびれ17及び尾びれ18は、いず
れも、表面が弾力性を有する軟質のプラスチックにより
被覆された金属板で形成されている。
図であり、図2(b)は、魚ロボット1の外観の側面図
である。魚ロボット1は、魚ロボット本体11を備えて
いる。魚ロボット本体11には、2つの胸びれ121、
122、2つの腹びれ131、132、第1背びれ1
4、第2背びれ15、第1しりびれ16が接続されてい
る。魚ロボット本体11の尾部には、第2しりびれ17
が接続されている。第2しりびれ17には、尾びれ18
が接続されている。胸びれ121、122、腹びれ13
1、132、第1背びれ14、第2背びれ15、第1し
りびれ16、第2しりびれ17及び尾びれ18は、いず
れも、表面が弾力性を有する軟質のプラスチックにより
被覆された金属板で形成されている。
【0023】図3(a)は、魚ロボット1の内部構造を
示す平面図である。図3(a)に示されているように、
胸びれ121、122は、それぞれ、回動軸191、1
92に枢着されている。胸びれ121は、モータ201
に駆動され、回動軸191の回りに、且つ、矢211が
示す方向に振動する。胸びれ122は、モータ202に
駆動されて、回動軸192の回りに、且つ、矢212が
示す方向に振動する。
示す平面図である。図3(a)に示されているように、
胸びれ121、122は、それぞれ、回動軸191、1
92に枢着されている。胸びれ121は、モータ201
に駆動され、回動軸191の回りに、且つ、矢211が
示す方向に振動する。胸びれ122は、モータ202に
駆動されて、回動軸192の回りに、且つ、矢212が
示す方向に振動する。
【0024】腹びれ131、132も同様に、それぞれ
一の回動軸(図示されない)に枢着されている。腹びれ
131、132は、それぞれ、図3(b)に示されてい
るモータ203、204により駆動される。腹びれ13
1、132は、それぞれ、図1(a)の矢221、22
2が示す方向に振動する。
一の回動軸(図示されない)に枢着されている。腹びれ
131、132は、それぞれ、図3(b)に示されてい
るモータ203、204により駆動される。腹びれ13
1、132は、それぞれ、図1(a)の矢221、22
2が示す方向に振動する。
【0025】更に、第2背びれ15、第1しりびれ16
も同様に、それぞれ一の回転軸(図示されない)に枢着
されている。第2背びれ15、第1しりびれ16は、そ
れぞれ、図3(b)に示されているモータ205、20
6により駆動され、それぞれ矢23、24が示す方向に
振動する。
も同様に、それぞれ一の回転軸(図示されない)に枢着
されている。第2背びれ15、第1しりびれ16は、そ
れぞれ、図3(b)に示されているモータ205、20
6により駆動され、それぞれ矢23、24が示す方向に
振動する。
【0026】第1背びれ14は、固定されている。第1
背びれ14は、魚ロボット1の姿勢を安定にする。
背びれ14は、魚ロボット1の姿勢を安定にする。
【0027】第2しりびれ17は、振動翼171と振動
翼172とを含む。振動翼171の一端は、図3(a)
に示されているように、回動軸25に枢着されている。
振動翼171は、モータ207により駆動され、回動軸
25の回りに、矢26が示す方向に振動する。振動翼1
71の他端は、回動軸27に接続されている。振動翼1
72の一端は、回動軸27に枢着されている。振動翼1
72は、回動軸27の回りに、矢26が示す方向に振動
する。
翼172とを含む。振動翼171の一端は、図3(a)
に示されているように、回動軸25に枢着されている。
振動翼171は、モータ207により駆動され、回動軸
25の回りに、矢26が示す方向に振動する。振動翼1
71の他端は、回動軸27に接続されている。振動翼1
72の一端は、回動軸27に枢着されている。振動翼1
72は、回動軸27の回りに、矢26が示す方向に振動
する。
【0028】振動翼171と振動翼172との振動の位
相はずらされており、振動翼171と振動翼172と
は、あたかもシーラカンスの実物のようにしなやかに波
打つ。
相はずらされており、振動翼171と振動翼172と
は、あたかもシーラカンスの実物のようにしなやかに波
打つ。
【0029】振動翼171と振動翼172とが行う振動
の振動数fは、次式: f=S・(U/D) D:魚ロボット本体11の幅D(図2(a)参照) U:魚ロボット1の速度 S:定数 により定められる。Sは、実物の魚の動き及び形状から
定められる。このようにfを定めることにより、第2し
りびれ17は、あたかも本物の魚のように振動する。
の振動数fは、次式: f=S・(U/D) D:魚ロボット本体11の幅D(図2(a)参照) U:魚ロボット1の速度 S:定数 により定められる。Sは、実物の魚の動き及び形状から
定められる。このようにfを定めることにより、第2し
りびれ17は、あたかも本物の魚のように振動する。
【0030】第2しりびれ17には、図3(b)に示さ
れているように、尾びれ18が接続されている。尾びれ
18は、図示されない回動軸の回りに回動する。尾びれ
18は、図示されない回動軸の回りに、矢26が示す方
向に振動する。
れているように、尾びれ18が接続されている。尾びれ
18は、図示されない回動軸の回りに回動する。尾びれ
18は、図示されない回動軸の回りに、矢26が示す方
向に振動する。
【0031】魚ロボット1の推進力は、実質的に、第2
しりびれ17のみにより発生される。上述の胸びれ12
1、122、腹びれ131、132、第2背びれ15、
第1しりびれ16、及び尾びれ18は、実質的に、魚ロ
ボット1の推進力を生み出さない。一方、魚ロボット1
の姿勢は、胸びれ121、122、腹びれ131、13
2、第2背びれ15、及び第1しりびれ16、並びに、
第2しりびれ17及び尾びれ18の全てにより行われ
る。このようにして推進力が発生され、更に姿勢が制御
される態様は、現実のシーラカンスのそれと同様であ
り、魚ロボット1のリアリティが高められている。
しりびれ17のみにより発生される。上述の胸びれ12
1、122、腹びれ131、132、第2背びれ15、
第1しりびれ16、及び尾びれ18は、実質的に、魚ロ
ボット1の推進力を生み出さない。一方、魚ロボット1
の姿勢は、胸びれ121、122、腹びれ131、13
2、第2背びれ15、及び第1しりびれ16、並びに、
第2しりびれ17及び尾びれ18の全てにより行われ
る。このようにして推進力が発生され、更に姿勢が制御
される態様は、現実のシーラカンスのそれと同様であ
り、魚ロボット1のリアリティが高められている。
【0032】ここで、胸びれ121、122、腹びれ1
31、132、第2背びれ15、及び第1しりびれ1
6、尾びれ18は、それぞれ、一の回動軸の回りのみ回
動し、その自由度は単一である。胸びれ121、1
22、腹びれ131、132、第2背びれ15、第1し
りびれ16、及び尾びれ18は、それぞれ一のモータに
より駆動される。実質的に、魚ロボット1の姿勢の制御
のみに使用される胸びれ12 1、122、腹びれ1
31、132、第2背びれ15、第1しりびれ16、及
び尾びれ18は、必ずしも複雑な動きを表現する必要は
ない。そこで、胸びれ12 1、122、腹びれ131、
132、第2背びれ15、第1しりびれ16、及び尾び
れ18の自由度は単一とされ、それらを駆動する機構の
コンパクト化が図られている。
31、132、第2背びれ15、及び第1しりびれ1
6、尾びれ18は、それぞれ、一の回動軸の回りのみ回
動し、その自由度は単一である。胸びれ121、1
22、腹びれ131、132、第2背びれ15、第1し
りびれ16、及び尾びれ18は、それぞれ一のモータに
より駆動される。実質的に、魚ロボット1の姿勢の制御
のみに使用される胸びれ12 1、122、腹びれ1
31、132、第2背びれ15、第1しりびれ16、及
び尾びれ18は、必ずしも複雑な動きを表現する必要は
ない。そこで、胸びれ12 1、122、腹びれ131、
132、第2背びれ15、第1しりびれ16、及び尾び
れ18の自由度は単一とされ、それらを駆動する機構の
コンパクト化が図られている。
【0033】魚ロボット1は、更に、図3(b)に示さ
れているように、ポンプ281、282とタンク2
91、292とを含む。タンク291は、魚ロボット1
の頭部に位置する。タンク292は、前述のモータ20
3〜208を挟むように位置する。
れているように、ポンプ281、282とタンク2
91、292とを含む。タンク291は、魚ロボット1
の頭部に位置する。タンク292は、前述のモータ20
3〜208を挟むように位置する。
【0034】ポンプ281、282は、タンク291、
292に水を注入し、又は、水を排出する。魚ロボット
1の重力方向の位置は、タンクの内部にある水の量によ
り調節される。タンク291、292に水が注入され、
又は、水が排出されることにより、魚ロボット1は重力
方向に浮沈し、また、魚ロボット1の姿勢が制御され
る。このように複数のタンク291、292が備えられ
ていることは、魚ロボット1の姿勢の制御を容易にす
る。
292に水を注入し、又は、水を排出する。魚ロボット
1の重力方向の位置は、タンクの内部にある水の量によ
り調節される。タンク291、292に水が注入され、
又は、水が排出されることにより、魚ロボット1は重力
方向に浮沈し、また、魚ロボット1の姿勢が制御され
る。このように複数のタンク291、292が備えられ
ていることは、魚ロボット1の姿勢の制御を容易にす
る。
【0035】更に魚ロボット1は、送受信機30を含
む。送受信機30は、魚ロボット1の動作を指示する制
御電波7を受信する。制御電波7は、モータ201〜2
08及びポンプ281、282それぞれの制御量の情報
を含んでいる。モータ201〜208及びポンプ2
81、282は、その制御電波7に応答して動作する。
即ち、上述の胸びれ121、122、腹びれ131、1
32、第2背びれ15、第1しりびれ16、第2しりび
れ17、及び尾びれ18の振動の周波数、位相及び振幅
は、その制御電波7により制御される。
む。送受信機30は、魚ロボット1の動作を指示する制
御電波7を受信する。制御電波7は、モータ201〜2
08及びポンプ281、282それぞれの制御量の情報
を含んでいる。モータ201〜208及びポンプ2
81、282は、その制御電波7に応答して動作する。
即ち、上述の胸びれ121、122、腹びれ131、1
32、第2背びれ15、第1しりびれ16、第2しりび
れ17、及び尾びれ18の振動の周波数、位相及び振幅
は、その制御電波7により制御される。
【0036】このように、魚ロボット1は、ケーブルに
接続されることなく航走が可能である。魚ロボット1が
ケーブルに接続されることなく航走することにより、魚
ロボット1のリアリティが高められている。
接続されることなく航走が可能である。魚ロボット1が
ケーブルに接続されることなく航走することにより、魚
ロボット1のリアリティが高められている。
【0037】更に、送受信機30は、制御電波7により
伝達されたモータ201〜208及びポンプ281、2
82それぞれの制御量の情報をエコー電波8により発信
する。水中を伝搬する制御電波7は、制御量を誤って伝
える可能性がある。エコー電波8は、モータ201〜2
08及びポンプ281、282それぞれに、正しい制御
量が伝達されたかを確認するのに使用される。
伝達されたモータ201〜208及びポンプ281、2
82それぞれの制御量の情報をエコー電波8により発信
する。水中を伝搬する制御電波7は、制御量を誤って伝
える可能性がある。エコー電波8は、モータ201〜2
08及びポンプ281、282それぞれに、正しい制御
量が伝達されたかを確認するのに使用される。
【0038】更に魚ロボット1は、電池31を含む。電
池31は、魚ロボット1の全体に電源電圧を供給する。
池31は、魚ロボット1の全体に電源電圧を供給する。
【0039】図4は、魚ロボット1の動作を指示する制
御系統を示している。前述されているように、魚ロボッ
ト1の動作は、マニュアル制御装置3と、オート制御装
置4とのいずれかにより制御される。マニュアル制御装
置3と、オート制御装置4とのいずれにより魚ロボット
1が制御されるかは、切り替えスイッチ5により切り替
えられる。
御系統を示している。前述されているように、魚ロボッ
ト1の動作は、マニュアル制御装置3と、オート制御装
置4とのいずれかにより制御される。マニュアル制御装
置3と、オート制御装置4とのいずれにより魚ロボット
1が制御されるかは、切り替えスイッチ5により切り替
えられる。
【0040】マニュアル制御装置3は、魚ロボット1を
操作する者が、魚ロボット1の動作を指示するのに使用
される。切り替えスイッチ5によりマニュアル制御装置
3が選択されている場合、操作者がマニュアル制御装置
3に行った操作に応じて、魚ロボット1に含まれるポン
プ281、282、及びモータ201〜208の制御量
が定められる。その制御量は、制御電波7により魚ロボ
ット1に伝達される。
操作する者が、魚ロボット1の動作を指示するのに使用
される。切り替えスイッチ5によりマニュアル制御装置
3が選択されている場合、操作者がマニュアル制御装置
3に行った操作に応じて、魚ロボット1に含まれるポン
プ281、282、及びモータ201〜208の制御量
が定められる。その制御量は、制御電波7により魚ロボ
ット1に伝達される。
【0041】切り替えスイッチ5によりオート制御装置
4が選択されている場合、オート制御装置4は、それに
搭載されているソフトウエアに記載されているアルゴリ
ズムに従って、魚ロボット1を制御する。オート制御装
置4は、魚ロボット1に含まれるポンプ281、2
82、及びモータ201〜208の制御量を定める。そ
の制御量は、制御信号9によりマニュアル制御装置3に
伝達され、更に、マニュアル制御装置3が発信する制御
電波7により魚ロボット1に伝達される。
4が選択されている場合、オート制御装置4は、それに
搭載されているソフトウエアに記載されているアルゴリ
ズムに従って、魚ロボット1を制御する。オート制御装
置4は、魚ロボット1に含まれるポンプ281、2
82、及びモータ201〜208の制御量を定める。そ
の制御量は、制御信号9によりマニュアル制御装置3に
伝達され、更に、マニュアル制御装置3が発信する制御
電波7により魚ロボット1に伝達される。
【0042】制御電波7は、制御量に比例した振幅を有
する電気信号を周波数変調(FM:Frequency
Modulation)することにより生成されたF
M波である。制御電波7がFM波であることにより、制
御電波7が水中で減衰されても、制御量が誤って伝達さ
れることが発生しにくい。
する電気信号を周波数変調(FM:Frequency
Modulation)することにより生成されたF
M波である。制御電波7がFM波であることにより、制
御電波7が水中で減衰されても、制御量が誤って伝達さ
れることが発生しにくい。
【0043】制御電波7は、送受信機30により受信さ
れる。送受信機30は、制御電波7により伝達された、
ポンプ281、282、及びモータ201〜208の制
御量を、それぞれ、ポンプ281、282、及びモータ
201〜208に伝える。但し、図4には、ポンプ28
1、282、並びにモータ201、201及びモ2
0 7、208のみしか図示されていない。ポンプ2
81、282は、伝えられた制御量に従って、タンク2
91、292に注排水する。モータ201〜208は、
伝えられた制御量に従って、その変位を定める。モータ
201〜208は、それぞれ、胸びれ121、122、
腹びれ131、132、第1背びれ14、第2背びれ1
5、第1しりびれ16、第2しりびれ17の第1振動翼
171、及び第2振動翼172を振動させる。このよう
にして、魚ロボット1は、マニュアル制御装置3又は、
オート制御装置4により制御される。
れる。送受信機30は、制御電波7により伝達された、
ポンプ281、282、及びモータ201〜208の制
御量を、それぞれ、ポンプ281、282、及びモータ
201〜208に伝える。但し、図4には、ポンプ28
1、282、並びにモータ201、201及びモ2
0 7、208のみしか図示されていない。ポンプ2
81、282は、伝えられた制御量に従って、タンク2
91、292に注排水する。モータ201〜208は、
伝えられた制御量に従って、その変位を定める。モータ
201〜208は、それぞれ、胸びれ121、122、
腹びれ131、132、第1背びれ14、第2背びれ1
5、第1しりびれ16、第2しりびれ17の第1振動翼
171、及び第2振動翼172を振動させる。このよう
にして、魚ロボット1は、マニュアル制御装置3又は、
オート制御装置4により制御される。
【0044】更に、送受信機30は、制御電波7により
伝達された制御量を、エコー電波8によりマニュアル制
御装置3に送信する。マニュアル制御装置3は、エコー
電波8により送信された制御量をエコー信号10により
オート制御装置4に伝える。オート制御装置4は、エコ
ー信号10に基づいて、送信されるべき制御量が正しく
送信されたかを判断する。その判断に基づいて、オート
制御装置4は、以後、魚ロボット1に送信するべきポン
プ281、282、及びモータ201〜208の制御量
を定める。
伝達された制御量を、エコー電波8によりマニュアル制
御装置3に送信する。マニュアル制御装置3は、エコー
電波8により送信された制御量をエコー信号10により
オート制御装置4に伝える。オート制御装置4は、エコ
ー信号10に基づいて、送信されるべき制御量が正しく
送信されたかを判断する。その判断に基づいて、オート
制御装置4は、以後、魚ロボット1に送信するべきポン
プ281、282、及びモータ201〜208の制御量
を定める。
【0045】なお、本実施の形態において、アンテナ6
の代わりに超音波発信機が使用されることも可能であ
る。この場合、魚ロボット1を制御する制御電波7の代
わりに、超音波による信号が使用されることになる。し
かし、魚ロボット1の内部での信号処理を迅速に行う観
点から、本実施の形態のように、制御電波7を使用して
魚ロボット1の制御を行うことが望ましい。
の代わりに超音波発信機が使用されることも可能であ
る。この場合、魚ロボット1を制御する制御電波7の代
わりに、超音波による信号が使用されることになる。し
かし、魚ロボット1の内部での信号処理を迅速に行う観
点から、本実施の形態のように、制御電波7を使用して
魚ロボット1の制御を行うことが望ましい。
【0046】電波により水中で信号を送信することは、
水中での電波の減衰率が大きいことから一般に困難であ
ると考えられており、水中で信号を送信する場合には、
一般に、超音波を使用することが多い。しかし、水中を
伝搬する電波により信号を送信することは現実に可能で
ある。というのも、電波の水中の減衰率は、周波数が1
00Mzの場合、約10dB/mであり、これは10m
以内の距離であれば、電波による2点間の通信は充分に
可能であることを意味している。但し、電波の水中の減
衰率は、概ね、周波数が高いほど大きくなることから、
制御電波7は100MHz以下であることが望ましい。
水中での電波の減衰率が大きいことから一般に困難であ
ると考えられており、水中で信号を送信する場合には、
一般に、超音波を使用することが多い。しかし、水中を
伝搬する電波により信号を送信することは現実に可能で
ある。というのも、電波の水中の減衰率は、周波数が1
00Mzの場合、約10dB/mであり、これは10m
以内の距離であれば、電波による2点間の通信は充分に
可能であることを意味している。但し、電波の水中の減
衰率は、概ね、周波数が高いほど大きくなることから、
制御電波7は100MHz以下であることが望ましい。
【0047】
【発明の効果】本発明により、複数のひれを持ち、且
つ、尾部にひれを有する魚をよりリアルに模擬する魚ロ
ボットが提供される。
つ、尾部にひれを有する魚をよりリアルに模擬する魚ロ
ボットが提供される。
【0048】また、本発明により、複数のひれを持つ魚
を模擬した魚ロボットが、よりコンパクトになる。
を模擬した魚ロボットが、よりコンパクトになる。
【図1】図1は、本実施の形態による魚ロボットとその
制御系とを示す。
制御系とを示す。
【図2】図2は、本実施の形態による魚ロボットの外観
を示す。
を示す。
【図3】図3は、本実施の形態による魚ロボットの内部
の構造を示す。
の構造を示す。
【図4】図4は、本実施の形態の魚ロボットの制御系統
を示す。
を示す。
【図5】図5は、従来の水中航走体を示す。
【図6】図6は、従来の他の水中航走体を示す。
1:魚ロボット 2:水槽 3:マニュアル制御装置 4:オート制御装置 5:切り替えスイッチ 6:アンテナ 11:魚ロボット本体 121、122:胸びれ 131、132:腹びれ 14:第1背びれ 15:第2背びれ 16:第1しりびれ 17:第2しりびれ 171:第1振動翼 172:第2振動翼 18:尾びれ 191、192、25、27:回動軸 201〜208:モータ 281、282:ポンプ 291、292:タンク 30:送受信機 31:電池
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 13/00 H04B 13/00 Fターム(参考) 2C150 AA14 CA02 DA19 DA23 DA37 DJ08 DK02 EA07 EB01 EG12 FA01 FA04 FA42 3F059 AA00 DD08 FB22 3F060 AA00 AA09
Claims (9)
- 【請求項1】 第1回動軸と第2回動軸とが設けられた
魚ロボット本体と、 前記第1回動軸に枢着され、前記第1回動軸の回りに回
動する第1翼と、 前記第2回動軸に枢着され、前記第2回動軸の回りに回
動する第2翼とを具備し、 前記第1翼は、前記魚ロボット本体の尾部に設けられた
魚ロボット。 - 【請求項2】 請求項1の魚ロボットにおいて、 前記第2翼が動く自由度は、単一である魚ロボット。
- 【請求項3】 請求項1の魚ロボットにおいて、 当該魚ロボットは、実質的に、前記第1翼のみにより推
進され、 当該魚ロボットの姿勢は、前記第1翼と前記第2翼によ
り制御される魚ロボット。 - 【請求項4】 請求項1の魚ロボットにおいて、 前記第1翼は、 第1振動翼と、 第3回動軸と第2振動翼とを含み、 前記第1振動翼の一端は、前記第1回動軸に枢着され、
且つ、前記第1振動翼は、前記第1回動軸の回りに回動
し、 前記第3回動軸は、前記第1振動翼の他端に接合され、 前記第2振動翼は、前記第3回動軸に枢着され、且つ、
前記第3回動軸の回りに回動する魚ロボット。 - 【請求項5】 請求項4の魚ロボットにおいて、 前記第1振動翼と前記第2振動翼が振動する振動数は、
前記魚ロボット本体の速度と、当該魚ロボットが動く方
向と垂直な方向の、前記魚ロボット本体の幅とに基づい
て定められた魚ロボット。 - 【請求項6】 回動軸と翼とが設けられた魚ロボット本
体と、 水中を伝搬する電波を受信する受信機とを具備し、前記
翼は、前記電波に応答して前記回動軸の回りに回動する
魚ロボット。 - 【請求項7】 請求項5の魚ロボットにおいて、 前記電波は、FM電波である魚ロボット。
- 【請求項8】 FM変調された電波を水の中に発信する
発信機と、 前記水の中に設けられ、前記電波を受信する受信機とを
具備する水中通信装置。 - 【請求項9】 請求項8の水中通信装置において、 前記受信機は、前記電波から情報を取得し、且つ、前記
情報を伝送する他の電波を前記発信機に発信する水中通
信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000336478A JP2002136776A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 魚ロボット及び水中通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000336478A JP2002136776A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 魚ロボット及び水中通信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002136776A true JP2002136776A (ja) | 2002-05-14 |
Family
ID=18812041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000336478A Pending JP2002136776A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 魚ロボット及び水中通信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002136776A (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN100423987C (zh) * | 2005-09-26 | 2008-10-08 | 中国科学院自动化研究所 | 一种仿生机器鱼 |
JP2008279665A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Muneshichi Yamamoto | 添水型室内外装置品、およびそれを利用した添水型貯金箱 |
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KR101178278B1 (ko) | 2010-04-07 | 2012-08-29 | 울산대학교 산학협력단 | 상하높이 및 자세제어가 가능한 물고기 로봇 |
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-
2000
- 2000-11-02 JP JP2000336478A patent/JP2002136776A/ja active Pending
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