掘削型小口径管推進機の\\オートナビゲーションシステムに関する研究 On the Study of an Autonavigation System for Discharge-Type Microtunneling Machines
吉田耕一	Koichi YOSHIDA	ＮＴＴアクセスサービスシステム研究所・カスタマシステムＰ	〒305-0805茨城県つくば市花畑,yoshida@ansl.ntt.co.jp
辻村健	Takeshi TSUJIMURA	ＮＴＴアクセスサービスシステム研究所・カスタマシステムＰ	〒305-0805茨城県つくば市花畑,tsujimura@ansl.ntt.co.jp
【抄録】 レーザターゲット位置検知システムを備えた掘削型小口径管推進機の方向制御オペレーションにおいて，得られた位置偏差に対してどのようにマシンの方向修正を行えばよいかはオペレータのスキルに大きく依存していた．本論文では方向修正量に対するマシンの運動特性を表す方向修正モデルを導入し、直接計測の困難なマシン先導体の位置・姿勢や周囲の土質状態と関わるパラメータをオンライン推定する技術について述べる．このマシン挙動の予測を可能にするモデルの導入により，最適な方向修正量を算出・提示可能なオートナビゲーションシステムを構築し，現場施工実験の評価区間においてマシンの良好な方向修正制御動作が維持できることを確認した．
<Abstruct> On the operation for discharge-type microtunneling machines equipped with laser target positioning system, how to perform direction control of the driving machine based on the obtained sensing data largely depends upon the skill of operators. In this paper, a direction control model which represents the dynamic behavior of the driving machine for head angle control is introduced and an on-line estimation method is adopted to estimate the posture of the driving machine and the model parameters matching the soil condition of the ground, for which direct observation is almost impossible. The direction control model to predict the behavior of the driving machine makes it possible to give an optimal control of the head angle. A prototype of auto navigation system with machine state estimator and optimal direction controller is designed and experimentally applied to an actual construction site, and validity of the navigation system to maintain sound control performance is confirmed.
【キーワード】 小口径管推進機，エースモール工法，自動制御，カルマンフィルタ，最適制御
<Keywords%gt; Microtunneling, Acemole, Automatic control, Kalman filter, Optimal control