2026/03/07 更新

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マツダ　タクミ
松田　匠未
MATSUDA TAKUMI
所属
学部 理工学部 専任准教授
職名
専任准教授
外部リンク

学位

  • 博士（環境学） （ 東京大学 ）

研究キーワード

  • 音響ネットワーク

  • ナビゲーション

  • 自律型海中ロボット

  • マルチロボットシステム

  • フィールドロボティクス

研究分野

  • フロンティア（航空・船舶） / 船舶海洋工学

  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム

学歴

  • 東京大学 大学院新領域創成科学研究科 海洋技術環境学専攻 博士課程

    2012年4月 - 2015年3月

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所属学協会

委員歴

  • Underwater Technology Symposium 2023, Technical Committee  

    2022年2月 - 2023年3月   

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  • 水中ロボットコンベンション 実行委員  

    2015年 - 現在   

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  • IEEE Oceanic Engineering Society Japan Chapter Newsletter Associate Editor  

    2015年 - 現在   

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論文

  • Autonomous underwater vehicle link alignment control in unknown environments using reinforcement learning. 査読

    Yang Weng, Sehwa Chun, Masaki Ohashi, Takumi Matsuda, Yuki Sekimori, Joni Pajarinen, Jan Peters, Toshihiro Maki

    Journal of Field Robotics   41 ( 6 )   1724 - 1743   2024年9月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/rob.22348

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  • Bearing, elevation, and depth difference passive inverted acoustic navigation for an AUV fleet 査読

    Yuki Sekimori, Yukiyasu Noguchi, Takumi Matsuda, Yang Weng, Toshihiro Maki

    Applied Ocean Research   144   2024年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.apor.2024.103897

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  • One-Way-Signal-Based Localization Method of Multiple Autonomous Underwater Vehicles for Distributed Ocean Surveys. 査読

    Takumi Matsuda, Yang Weng, Yuki Sekimori, Takashi Sakamaki, Toshihiro Maki

    Journal of Robotics and Mechatronics   36 ( 1 )   190 - 200   2024年2月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.20965/jrm.2024.p0190

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  • Cooperative Ocean Survey Method by a UAV and an AUV: State Estimation of the AUV Based on the UAV 査読

    Takumi Matsuda, Yusuke Yokota

    Marine Technology Society Journal   57 ( 4 )   24 - 33   2023年12月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.4031/MTSJ.57.4.5

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  • Improving the Quality of Underwater Wireless Optical Communications in Uncertain Ocean Environments 査読

    Yang Weng, Takumi Matsuda, Toshihiro Maki

    2023 IEEE International Symposium on Underwater Technology, UT 2023   2023年3月

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    掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/UT49729.2023.10103370

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  • Establishment of line-of-sight optical links between autonomous underwater vehicles: Field experiment and performance validation 査読

    Yang Weng, Takumi Matsuda, Yuki Sekimori, Joni Pajarinen, Jan Peters, Toshihiro Maki

    Applied Ocean Research   129   2022年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.apor.2022.103385

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  • Reinforcement Learning Based Underwater Wireless Optical Communication Alignment for Autonomous Underwater Vehicles 査読

    Yang Weng, Joni Pajarinen, Riad Akrour, Takumi Matsuda, Jan Peters, Toshihiro Maki

    IEEE Journal of Oceanic Engineering   47 ( 4 )   1231 - 1245   2022年10月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JOE.2022.3165805

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  • A mutual positioning relay method of multiple robots for monitoring indoor environments 査読

    Takumi Matsuda, Yoji Kuroda, Ren Fukatsu, Takumi Karasawa, Marika Takasago, Kanta Morishita

    International Journal of Advanced Robotic Systems   19 ( 5 )   1 - 13   2022年9月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：SAGE Publications  

    This article proposes a mutual positioning relay method that enables multiple robots to monitor indoor environments. Here, robots refer to a small number of parent robots with high positioning performance and a large number of child robots with minimal positioning performance. The parent robot can estimate its state accurately by itself. In comparison, the child robots have position errors that accumulate with time as they use only odometry information for positioning. Each robot can recognize other robots in its field of view by using a depth camera. It then performs relative positioning and estimates its position of itself or that of other robots on the map. The uncertainty of the position estimation is compared with each other, and the robot with a certain position becomes a positioning reference for the robot with an uncertain position. In this way, both the parent and child robots relay relative positioning with each other, following which all the robots accurately estimate their positions. In this study, six robots based on Roomba were used. The performance of the proposed method was verified based on experimental data of autonomous navigation tests. Our results showed that the proposed method could realize an accuracy that was four to five times better than that performed independently by a child robot. Our findings also revealed that the proposed method can recover the failure of the state estimation of the parent robot.

    DOI： 10.1177/17298806221129842

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    その他リンク： http://journals.sagepub.com/doi/full-xml/10.1177/17298806221129842

  • Pointing Error Control of Underwater Wireless Optical Communication on Mobile Platform 査読

    Yang Weng, Takumi Matsuda, Yuki Sekimori, Joni Pajarinen, Jan Peters, Toshihiro Maki

    IEEE Photonics Technology Letters   34 ( 13 )   699 - 702   2022年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI： 10.1109/lpt.2022.3181336

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  • Parent–child‐based navigation method of multiple autonomous underwater vehicles for an underwater self‐completed survey 査読

    Takumi Matsuda, Kenichi Fujita, Yuya Hamamatsu, Takashi Sakamaki, Toshihiro Maki

    Journal of Field Robotics   39 ( 2 )   89 - 106   2022年3月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/rob.22038

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/rob.22038

  • Bearing-Only Aided Bearing, Elevation, Depth Difference Self-localization for Multiple AUVs 査読

    Yuki Sekimori, Takumi Matsuda, Toshihiro Maki

    OCEANS 2022: Chennai   2022年2月

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    掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

    DOI： 10.1109/oceanschennai45887.2022.9775432

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  • Sim-to-Real Transfer for Underwater Wireless Optical Communication Alignment Policy between AUVs 査読

    Yang Weng, Takumi Matsuda, Yuki Sekimori, Joni Pajarinen, Jan Peters, Toshihiro Maki

    OCEANS 2022: Chennai   2022年2月

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    掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

    DOI： 10.1109/oceanschennai45887.2022.9775437

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  • Low-Cost High-Performance Seafloor Surveying by Multiple Autonomous Underwater Vehicles 査読 国際誌

    Takumi Matsuda

    Applied Ocean Research   117   1 - 14   2021年12月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.apor.2021.102762

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  • Underwater Communication Using UAVs to Realize High-Speed AUV Deployment 査読 国際誌

    Yusuke Yokota, Takumi Matsuda

    Remote Sensing   13 ( 20 )   1 - 11   2021年10月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3390/rs13204173

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  • Experimental Results of Ship-free Underwater Survey Method of Multiple Autonomous Underwater Vehicles 査読

    Takumi Matsuda, Yuya Hamamatsu, Kenichi Fujita, Takashi Sakamaki, Toshihiro Maki

    OCEANS 2021: San Diego-Porto   1 - 5   2021年9月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語  

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  • Scalable Real-time Global Self-localization of Multiple AUV System using Azimuth, Elevation, and Depth Difference Acoustic Positioning 査読

    Yuki Sekimori, Hiroumi Horimoto, Yukiyasu Noguchi, Takumi Matsuda, Toshihiro Maki

    1 - 6   2021年9月

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    記述言語：英語  

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  • Landing Method of Autonomous Underwater Vehicles for Seafloor Surveying 査読 国際誌

    Takumi Matsuda, Ryota Takizawa, Takashi Sakamaki, Toshihiro Maki

    Applied Ocean Research   101   1 - 17   2020年8月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.apor.2020.102221

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  • Resident autonomous underwater vehicle: Underwater system for prolonged and continuous monitoring based at a seafloor station 査読 国際誌

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Kotohiro Masuda, Takashi Sakamaki

    Robotics and Autonomous Systems   120   1 - 19   2019年10月

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  • Bearing Only Localization for Multiple AUV with Acoustic Broadcast Communication 査読

    Kenichi Fujita, Takumi Matsuda, Toshihiro Maki

    The 19th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2019)   1371 - 1376   2019年10月

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  • Accurate and Efficient Seafloor Observations With Multiple Autonomous Underwater Vehicles: Theory and Experiments in a Hydrothermal Vent Field 査読 国際誌

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki

    IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L)   4 ( 3 )   2333 - 2339   2019年7月

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  • Short Range Tracking Method of Underwater Vehicles Based on Vision 査読

    Yuya Hamamatsu, Takumi Matsuda, Takashi Sakamaki, Toshihiro Maki

    OCEANS 2019 - Marseille   1 - 5   2019年6月

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    掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

    DOI： 10.1109/oceanse.2019.8867455

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  • Navigation Method of Multiple AUVs with Velocity Control for Stable Positioning and Communication among AUVs 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki

    OCEANS 2019 - Marseille   1 - 5   2019年6月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

    DOI： 10.1109/oceanse.2019.8867180

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  • Port Experiments of the Docking and Charging System Using an AUV and a Seafloor Station :Towards Long-term Seafloor Observation 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Kotohiro Masuda, Takashi Sakamaki, Kenji Ohkuma

    2018 IEEE/OES AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLE WORKSHOP (AUV)   1 - 5   2018年11月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Multiple AUV Navigation Based on a Single High-performance AUV for Accurate and Efficient Seafloor Survey : Sea Experiments with 3 AUVs 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki

    2018 OCEANS - MTS/IEEE KOBE TECHNO-OCEANS (OTO)   1 - 7   2018年5月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Rao-Blackwellized Particle Filter with grid-mapping for AUV SLAM using Forward-Looking Sonar 査読 国際共著

    Stian Skaalvik Sandøy, Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Ingrid Schjølberg

    2018 OCEANS - MTS/IEEE KOBE TECHNO-OCEANS (OTO)   1 - 9   2018年5月

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  • Experimental Evaluation of Accuracy and Efficiency of Alternating Landmark Navigation by Multiple AUVs 査読 国際誌

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takashi Sakamaki

    IEEE Journal of Oceanic Engineering   43 ( 2 )   288 - 310   2018年4月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JOE.2018.2792579

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  • Docking Method for Hovering-Type AUVs Based on Acoustic and Optical Landmarks 査読 国際誌

    Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takumi Matsuda, Kotohiro Masuda, Takashi Sakamaki

    Journal of Robotics and Mechatronics   30 ( 1 )   55 - 64   2018年2月

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  • Intelligent seafloor survey by cooperative multiple AUVs based on real-time analysis of a bathymetry map 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Mehul Sangekar

    OCEANS ’17 MTS/IEEE Anchorage   1 - 5   2017年9月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Alternating landmark navigation of multiple AUVs for wide seafloor survey: Field experiment and performance verification 査読 国際誌

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    Journal of Field Robotics   35 ( 3 )   359 - 395   2017年9月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/rob.21742

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  • Accurate and efficient survey of the seafloor by multiple AUVs using alternating landmark navigation - Sea experiments using three AUVs 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takashi Sakamaki

    OCEANS 2017 - Aberdeen   2017-   1 - 10   2017年6月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/OCEANSE.2017.8084911

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  • Autonomous docking of hovering type AUV to seafloor charging station based on acoustic and visual sensing 査読

    Yoshiki Sato, Toshihiro Maki, Kotohiro Masuda, Takumi Matsuda, Takashi Sakamaki

    2017 IEEE Underwater Technology (UT)   2017年

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    掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

    DOI： 10.1109/ut.2017.7890282

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  • Sea Experiments and Tank Tests on Alternating Landmark Navigation Using Multiple AUVs-Towards Accurate and Efficient Survey of Seafloor by AUVs 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takashi Sakamaki

    2016 IEEE/OES AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLES (AUV)   213 - 221   2016年11月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/AUV.2016.7778674

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  • Evaluation of Position Estimation of AUV Tri-TON 2 in Real Sea Experiments 査読

    Yoshiki Sato, Toshihiro Maki, Hayato Mizushima, Takumi Matsuda, Takashi Sakamaki

    OCEANS 2015 - GENOVA   1 - 6   2015年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/OCEANS-Genova.2015.7271754

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  • A cooperative navigation method of multiple AUVs for wide seafloor survey-first performance evaluation in sea environments- 査読 国際誌

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    Marine and Underwater Science and Technology   1 ( 1 )   11 - 22   2015年5月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Performance Verification of the Alternating Landmark Navigation by Multiple AUVs through Sea Experiments 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takashi Sakamaki

    OCEANS 2015 - GENOVA   1 - 9   2015年5月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/OCEANS-Genova.2015.7271732

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  • State Estimation and Compression Method for the Navigation of Multiple Autonomous Underwater Vehicles With Limited Communication Traffic 査読 国際誌

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    IEEE Journal of Oceanic Engineering   40 ( 2 )   337 - 348   2015年4月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JOE.2014.2323492

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  • Detailed 3D Seafloor Imaging of Kagoshima Bay by AUV Tri-TON2 査読

    Yoshiki Sato, Toshihiro Maki, Takumi Matsuda, Takashi Sakamaki

    2015 IEEE UNDERWATER TECHNOLOGY (UT)   1 - 6   2015年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/UT.2015.7108314

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  • AUV Tri-TON 2: An intelligent platform for detailed survey of hydrothermal vent fields 査読

    Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takumi Matsuda, Reyes-Tatsuru Shiroku, Takashi Sakamaki

    2014 IEEE/OES AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLES (AUV)   1 - 5   2014年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/AUV.2014.7054422

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  • Path Replanning Method for an AUV in Natural Hydrothermal Vent Fields: Toward 3D Imaging of a Hydrothermal Chimney 査読 国際誌

    Yoshiki Sato, Toshihiro Maki, Ayaka Kume, Takumi Matsuda, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    Marine Technology Society Journal   48 ( 3 )   104 - 114   2014年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.4031/MTSJ.48.3.5

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  • Cooperative Navigation Method of Multiple Autonomous Underwater Vehicles for Wide Seafloor Survey-Sea Experiment with Two AUVs 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takashi Sakamaki

    OCEANS 2014 - TAIPEI   1 - 9   2014年4月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/OCEANS-TAIPEI.2014.6964386

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  • Primary Experimental Results of the Navigation Method of Multiple Autonomous Underwater Vehicles 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) 2013   2650 - 2657   2013年11月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/IROS.2013.6696730

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  • State Estimation of Multiple Autonomous Underwater Vehicles for Wide Area Survey of Seafloor 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    2013 MTS/IEEE OCEANS - BERGEN   1 - 9   2013年6月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/OCEANS-Bergen.2013.6608192

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  • Field Experimental Results of Path Re-planning Method for an AUV to Visualize Complicated Surface in 3D 査読

    Yoshiki Sato, Toshihiro Maki, Ayaka Kume, Takumi Matsuda, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    2013 IEEE INTERNATIONAL UNDERWATER TECHNOLOGY SYMPOSIUM (UT)   1 - 7   2013年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/UT.2013.6519892

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  • Toward wide seafloor surveys using multiple autonomous underwater vehicles 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    2013 IEEE International Underwater Technology Symposium, UT 2013   1 - 9   2013年3月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/UT.2013.6519889

    Web of Science

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  • AUV Tri-TON - A Hover-Capable Platform for 3D Visualization of Complicated Surfaces 査読

    Toshihiro Maki, Yoshiki Sato, Takumi Matsuda, Ayaka Kume, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    2013 IEEE INTERNATIONAL UNDERWATER TECHNOLOGY SYMPOSIUM (UT)   1 - 6   2013年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/UT.2013.6519873

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  • Docking Method for Hovering Type AUVs by Acoustic and Visual Positioning 査読

    Toshihiro Maki, ReyesTatsuru Shiroku, Yoshiki Sato, Takumi Matsuda, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    2013 IEEE INTERNATIONAL UNDERWATER TECHNOLOGY SYMPOSIUM (UT)   1 - 6   2013年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/UT.2013.6519905

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  • Navigation method for underwater vehicles based on mutual acoustical positioning with a single seafloor station 査読 国際誌

    Toshihiro Maki, Takumi Matsuda, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura, Junichi Kojima

    IEEE Journal of Oceanic Engineering   38 ( 1 )   167 - 177   2013年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JOE.2012.2210799

    Web of Science

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  • State Estimation of Multiple AUVs with Limited Communication Traffic 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    2012 OCEANS   1 - 10   2012年10月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/OCEANS.2012.6405084

    Web of Science

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  • Alternant Landmark Positioning: Towards Wide Area Observation by Multiple AUVs 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    OCEANS, 2012 - YEOSU   1 - 10   2012年5月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/OCEANS-Yeosu.2012.6263578

    Web of Science

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  • Performance Analysis on a Navigation Method of Multiple AUVs for Wide Area Survey 査読 国際誌

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    Marine Technology Society Journal   46 ( 2 )   45 - 55   2012年3月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.4031/MTSJ.46.2.6

    Web of Science

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  • Large area navigation method of multiple AUVs based on mutual measurements 査読

    Takumi Matsuda, Toshihiro Maki, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    OCEANS 2011   1 - 9   2011年9月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.23919/OCEANS.2011.6107073

    Web of Science

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  • AUV navigation with a single seafloor station based on mutual orientation measurements 査読

    Toshihiro Maki, Takumi Matsuda, Takashi Sakamaki, Tamaki Ura

    2011 IEEE Symposium on Underwater Technology, UT'11 and Workshop on Scientific Use of Submarine Cables and Related Technologies, SSC'11   1 - 7   2011年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/UT.2011.5774137

    Scopus

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MISC

  • Research Activities in Underwater and Land Robotics

    Takumi Matsuda

    IEEE Oceanic Engineering Society Newsletter   10 ( 3 )   31 - 32   2021年9月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • 海洋の完全無人探査に向けた自律型海中ロボット群の協調ナビゲーション

    松田匠未, 濱松祐矢, 藤田健一, 坂巻隆, 巻俊宏

    2021年 電子情報通信学会総合大会 通信講演論文集1   59 - 60   2021年3月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Parent-Child-Based Navigation Method of Multiple Autonomous Underwater Vehicles for Ship-Free Underwater Survey

    Takumi Matsuda, Yuya Hamamatsu, Kenichi Fujita, Takashi Sakamaki, Toshihiro Maki

    IEEE OES Underwater Technology 21   2021年3月

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  • 高性能なAUVを核としたAUVネットワークによる水中完結型の海洋調査手法

    松田匠未, 藤田健一, 濱松祐矢, 坂巻隆, 巻俊宏

    海洋調査技術学会 第32回研究成果発表会 講演要旨集   22 - 23   2020年11月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Research and Education Activities under the Coronavirus Pandemic

    Takumi Matsuda

    IEEE Oceanic Engineering Society Newsletter   9 ( 3 )   14 - 15   2020年9月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • 複数の自律型海中ロボットの連携による水中完結型の海洋調査手法 招待

    松田匠未, 巻俊宏, 坂巻隆

    海洋調査技術学会 第31回研究成果発表会 講演要旨集   18 - 19   2019年11月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • 海中ロボットの活用「AUVのドッキングシステム」 招待

    松田匠未

    2019年度 港湾及び海洋土木技術者のためのROV等水中機器類技術講習会   2019年11月

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  • 海底環境の同時多点計測に向けた自律型海中ロボット群による協調測位手法

    松田匠未, 坂巻隆, 巻俊宏

    第37回日本ロボット学会学術講演会 予稿集   1 - 2   2019年9月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Underwater Robot Convention in JAMSTEC 2019

    Takumi Matsuda

    IEEE Oceanic Engineering Society Newsletter   8 ( 3 )   57 - 61   2019年9月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • AUV長期実海域運用に向けた位置と負荷変動にロバストな非接触充電装置の開発

    増田殊大, 松田匠未, 巻俊宏

    ロボティクス・メカトロニクス講演会’19 講演論文集   1 - 3   2019年6月

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  • 高性能AUVを核としたAUV群の測位手法 -海底熱水地帯における複数AUVの展開-

    松田匠未, 巻俊宏, 坂巻隆

    第36回日本ロボット学会学術講演会 予稿集   1 - 4   2018年9月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • 海流に正対する方位制御手法および着底の安定性判定手法の開発 -ホバリング型AUV の安定した着底を目指して-

    松田匠未, 瀧澤亮太, 坂巻隆, 巻俊宏

    ロボティクス・メカトロニクス講演会’18 講演論文集   1 - 4   2018年6月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • AUV向け海中非接触充電装置の開発及び海域試験

    増田殊大, 巻俊宏, 松田匠未

    ロボティクス・メカトロニクス講演会’18 講演論文集   1 - 4   2018年6月

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  • AUV “Minty Roll” and results of “Underwater Robot Convention 2017 in JAMSTEC”

    Hiroumi Horimoto, Takayuki Nishimura, Takumi Matsuda

    IEEE Oceanic Engineering Society Newsletter   6 ( 4 )   77 - 79   2017年12月

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  • 複数の自律型海中ロボット(AUV)による海底広域探査 -高性能AUVを核としたAUV群の測位手法-

    松田匠未, 巻俊宏, 坂巻隆

    第35回日本ロボット学会学術講演会 予稿集   1 - 4   2017年9月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • 自律型海中ロボットの全自動着底手法 -姿勢評価に基づく安定性評価-

    瀧澤亮太, 松田匠未, 坂巻隆, 巻俊宏

    第35回日本ロボット学会学術講演会 予稿集   1 - 4   2017年9月

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  • 海底ステーション間を移動するAUV のナビゲーション手法 ―自己位置の推定誤差に基づくベイズフィルタの切り替え―

    伊東高明, 松田匠未, 巻俊宏

    ロボティクス・メカトロニクス講演会’17 講演論文集   2017   1 - 4   2017年5月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

    <p>AUVs(Autonomous Underwater Vehicle) have a problem that they need mother ship to be deployed, be recovered and recharge batteries. In these days, seafloor sensor network which consist of seafloor stations connected by cables to research seafloor environment is suggested around the world. If AUVs use this seafloor sensor network for localization and recharging batteries, activity area will be extended. This paper proposes a navigation method for AUVs to move between seafloor stations. The proposed method consists of local navigation and internode navigation. Local navigation is used near the seafloor station and internode navigation is used to move between seafloor stations. This paper describes details of the method. Additionally, we present simulation results to evaluate the performance of the method.</p>

    DOI： 10.1299/jsmermd.2017.2A2-G07

    CiNii Research

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  • Ocean Bottom Gravity Measurement Using a Landing AUV

    Atsushi Oshida, Toshihiro Maki, Takumi Matsuda, Shigeo Okuma, Masao Komazawa, Toi Tachibana, Ryuji Kubota

    JpGU-AGU Joint Meeting 2017   2017年5月

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  • AUV “Minty Roll” in Underwater Robot Conventions

    Takaaki Ito, Ryota Takizawa, Yukiyasu Noguchi, Yuto Mori, Soichi Yoshino, Takumi Matsuda

    IEEE Oceanic Engineering Society Newsletter   5 ( 4 )   56 - 57   2016年12月

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  • AUV “Minty Roll” Low-cost and User-friendly AUV for Underwater Robot Convention

    Takaaki Ito, Ryota Takizawa, Yukiyasu Noguchi, Yuto Mori, Soichi Yoshino, Takumi Matsuda

    IEEE Oceanic Engineering Society Newsletter   5 ( 3 )   34 - 35   2016年9月

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  • 環境変化にロバストなホバリング型AUVのドッキング手法

    岡田宣義, 松田匠未, 佐藤芳紀, 水島隼人, 坂巻隆, 巻俊宏

    ロボティクス・メカトロニクス講演会’16 講演論文集   1 - 4   2016年6月

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  • 海底ステーションを基地とするホバリング型AUVの展開手法 -海底環境の長期モニタリングに向けて-

    巻俊宏, 佐藤芳紀, 水島隼人, 松田匠未, 増田殊大, 岡田宣義, 坂巻隆

    ロボティクス・メカトロニクス講演会’16 講演論文集   1 - 4   2016年6月

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  • Realizing Multiple AUVs Operation

    Takumi Matsuda

    IEEE Oceanic Engineering Society Newsletter   4 ( 4 )   22 - 23   2015年12月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Underwater Robot Convention in Japan

    Takumi Matsuda, Kenichi Asakawa, Toshihiro Maki

    IEEE Oceanic Engineering Society Newsletter   4 ( 4 )   14 - 17   2015年12月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • 複数の自律型海中ロボットによる海底広域探査手法 −浅海域試験による性能評価と考察−

    松田匠未, 巻俊宏, 佐藤芳紀, 坂巻隆

    日本船舶海洋工学会講演会論文集   21 ( 21 )   359 - 363   2015年11月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   出版者・発行元：日本船舶海洋工学会  

    CiNii Research

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  • 複数の自律型海中ロボットの状態推定手法 －海中広域ナビゲーションに向けて－

    松田匠未, 巻俊宏, 坂巻隆, 浦環

    第31回日本ロボット学会学術講演会 予稿集   1 - 4   2013年9月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • 複雑な海底環境の画像観測用 AUV「Tri-TON」の開発

    巻俊宏, 松田匠未, 久米絢佳, 佐藤 芳紀, 坂巻隆, 浦環

    第23回海洋工学シンポジウム 講演論文集   1 - 7   2012年8月

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  • 相互音響測位手法の開発―海底ステーションを基準とする自律型海中ロボットの熱水域詳細観測―

    松田匠未, 巻俊宏, 坂巻隆, 浦環

    第23回海洋工学シンポジウム 講演論文集   1 - 8   2012年8月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • 海底熱水地帯の3次元画像マッピングシステムの開発

    巻俊宏, 松田匠未, 小島淳一, 浦環

    第22回海洋工学シンポジウム 講演論文集   1 - 5   2011年3月

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  • 海底ステーションとホバリング型AUVによる海底環境の広域画像化システム

    巻俊宏, 松田匠未, 小島淳一, 浦環

    海洋調査技術学会 第22回研究成果発表会 講演要旨集   32 - 33   2010年11月

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受賞

  • 第37回研究奨励賞

    2022年9月   日本ロボット学会  

    松田 匠未

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  • 海のフロンティアを拓く岡村健二賞

    2021年12月   テクノオーシャン・ネットワーク  

    松田 匠未

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  • 2020年度 長谷川久夫賞 研究成果優秀賞

    2021年4月   明治大学 長谷川久夫基金運営委員会   Parent-Child-Based Navigation Method of Multiple Autonomous Underwater Vehicles for Ship-Free Underwater Survey

    松田 匠未

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  • Young Researcher Prize (Research Presentation)

    2021年3月   IEEE OES Underwater Technology 21  

    Takumi Matsuda

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  • 第32回研究成果発表会 若手優秀発表賞

    2020年11月   海洋調査技術学会  

    松田 匠未

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  • IEEE OES Japan Chapter Young Researcher Award 2014

    2014年10月  

    松田 匠未

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  • MTS/IEEE OCEANS 2011 KONA Student Poster Program Second Place Awards

    2011年9月  

    Takumi Matsuda

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 自律型海中ロボットシステムで拓く氷下の多元観測

    研究課題/領域番号：24H02343  2024年4月 - 2029年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    巻 俊宏, 松田 匠未, 吉田 弘, 高橋 朋子, 沖野 郷子, 野木 義史, 田村 岳史

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    配分額：167050000円 （ 直接経費：128500000円 、 間接経費：38550000円 ）

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  • 広域海洋観測を実現する自律型海中ロボット群による同時多点測位手法の開発

    2023年9月 - 2025年8月

    日揮・実吉奨学会  2023年度研究助成 

    松田 匠未

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  • 迅速な港湾点検を実現するUAVとAUVの連携探査手法

    2022年4月 - 2023年3月

    一般財団法人港湾空港総合技術センター  令和4年度研究開発助成 

    松田 匠未

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    担当区分：研究代表者 

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  • 海底下を透視する：音響による海底表層堆積物中の時空間的環境動態評価基盤の構築

    研究課題/領域番号：20KK0238  2020年10月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    水野 勝紀

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    担当区分：研究分担者 

    配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）

    海洋開発や地球温暖化に伴う環境改変が、海洋環境、特に海底下の堆積物中の生物や環境に与える影響については未だ不明な点が多い。本研究では、先行研究で開発を進めてきた音響による堆積層内3次元可視化システムを応用し、サウサンプトン大学の底生生物研究グループと共に実施する環境制御水槽を用いたラボ実験やフィールド観測を通じて、堆積物中の底生生物相や環境動態を時空間的に計測・評価するための基盤を構築する。その基盤は、堆積物中の環境動態評価における世界的な指針となると共に、海底資源開発など今後環境変動の把握がますます重要になる深海フィールドの環境評価への足掛かりとなる。日本独自の技術を、世界をリードする研究グループとともに発展させていくことで、海底生態系に関する日本発の環境評価指標を確立し、当該分野におけるイニシアティブの獲得を目指す。今年度は、メールやオンラインの会議により、国内外の研究者らと当該研究について議論を進めた。また、前年度に開発した深海2000mまでを計測対象とする新しい計測システム（堆積層内3次元可視化システム）を用いた室内実験を各種実施し、さらに、大深度有人潜水艇に搭載し、初の深海フィールドにおける試験を実施した。動作は良好で、今後の沿岸域から深海に至るまでの底生生物調査が期待される。また、海底堆積物内の音波伝搬シミュレーターを開発し、特に底生生物が形成する巣穴中の音波伝搬について検証した。実験と比較して、巣穴の長さの計測においては良い精度を確認した。

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  • 高性能AUVを核としたAUVネットワークによる海底の協調探査手法

    研究課題/領域番号：18H01632  2018年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    松田 匠未

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：17940000円 （ 直接経費：13800000円 、 間接経費：4140000円 ）

    本研究では，低コスト・高精度・高効率を同時に満たす海底探査システムを実現するために，自律型海中ロボット群（AUV群）による協調探査手法を提案・開発した．AUV群は１台の高性能なAUV（親機）とシンプルなAUV群（子機群）で構成され，親機を核とした音響ネットワークにより，AUV群は外部からの支援を受けずにリアルタイムに高精度測位および協調観測を実現できる．本研究によりAUVネットワークを活用した自己完結型の新探査手法が確立され，人類の海洋調査能力の拡大に貢献した．

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  • 現場適応型観測経路に基づく複数の自律型海中ロボットの協調探査の実現

    研究課題/領域番号：16K18317  2016年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    松田 匠未

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    本研究では未知の海底環境を効率的かつ正確に可視化するための探査手法として，複数の自律型海中ロボット（Autonomous Underwater Vehicle：AUV）による協調探査手法を提案・開発した．音響地形マップに基づいた特徴的な観測対象の自動抽出方法，および抽出した対象を光学センサにより詳細かつ精密に観測するための経路計画方法を開発し，２台のAUVに実装し，水槽試験を通じて有効性を検証した．さらに３台のAUVによる協調観測試験を海域にて実施し，有効性を実証した．本手法は，生物学，地質学といったサイエンス分野や，資源探査，捜索救助など幅広い分野に貢献する．

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  • 複数の自律型海中ロボットの連携による海底広域探索手法の開発

    研究課題/領域番号：12J06829  2012年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    松田 匠未

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：2700000円 （ 直接経費：2700000円 ）

    本研究では複数の自律型海中ロボット(AUV: Autonomous Underwater Vehicle)の連携による海底観測手法の開発を進めている．全自動観測のために，AUVは自己位置を正確に推定することが必要となる．本研究では複数のAUVを展開し，そのうちの一台が海底に着底し測位の基地局となることを交互に実施することで，AUVのみで正確な位置推定および広域にわたる海底観測を実現する．本年度に開発した項目を以下に示す．
    <br>
    1) 着底装置の改良と海域試験：AUVが安定して海底に着底するために，海底付近において全自動で浮力を調整する装置の開発を行った．昨年度まで基本が完成し，今年度は改良および実海域での試験を行った．これまで浮力調整のための制御信号を逐一AUVから送っていたが，信号の流れをプログラム化したマイクロコンピュータを装置内部に搭載し，改良を行った．これによりAUVのプログラムを簡略化した．改良した装置をAUVに搭載し，水深30～40mの海域にて，多数回にわたって浮力（2kg/min）を全自動で調整することに成功した．
    2) 提案手法の実証試験：昨年度を含めて，移動AUVの位置推定手法，推定情報の共有手法，行動制御手法の定式化と検証を進めてきた．そして二台のAUV “Tri-Dog 1”と“Tri-TON 1”に手法を実装し，水槽試験，実海域試験（水深30～40m）を実施した．結果，基地局を多数回交代することに成功し(水槽試験：13回，実海域試験：5回)，200mの距離を全自動で航行することに成功した．位置推定誤差も1m以内に抑えられることを示し，定量的に手法の有効性を実証した．合わせて海底の映像や水温，塩分濃度の分布を取得することに成功し，新たな海底探査手法として有用性を示す成果が得られた．
    3) 手法の拡張性検証：実海域での試験結果をもとに，さらに多くのAUVを展開した場合の手法の拡張性と地形が複雑な海域での手法の適用可能性について，シミュレーションを通じて幅広く検証した．

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メディア報道

  • ドローンが海中・海底探査の母船に？ ～ 高効率な海中・海底観測のための新しい海面基地としてのUAV ～ インターネットメディア

    明治大学 プレスリリース  2021年10月

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  • ドローンが海中・海底探査の母船に？ ～ 高効率な海中・海底観測のための新しい海面基地としてのUAV ～ インターネットメディア

    東京大学 プレスリリース  2021年10月

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  • 東大と明大、無人航空機が沿岸域の海中・海底調査の海面基地として大きな利点を持つことを発表 インターネットメディア

    日本経済新聞  2021年10月

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  • 未来の起源（研究者・ドッキングシステム紹介）

    TBS  2019年3月

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  • 海中ロボ実証試験 ステーションにドッキングし充電 平塚新港

    毎日新聞（神奈川版）  2018年1月

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  • 水中ロボットで海をパトロール

    広報ひらつか No.1084  2017年8月

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