WO2003092843A1 - Corps naviguant sous-marin en forme de poisson, systeme de commande correspondant et aquarium - Google Patents

Description

明 細 書

魚型水中航走体、 その制御シス テ ム及び水族館 技術分野

本発 明 は 、 魚型水 中航走体、 魚型水 中 航走体の制御 シ ス テ ム 、 及び魚型水中航走体を展示する た め の水族館に関する 。 背景技術

魚 のひれの よ う に翼を振動 さ せ、 推進 と 舵取 り と を行 う 第 1 従来例の水 中航走体が 日 本公開特許公報 （特開平 1 1 一 1 5 2 0 8 5 ) に知 られてレ、 る。 第 1 従来例の水中航走体は、 図 1 に 示 さ れ る よ う に、 翼 2 0 1 a 、 2 0 1 b を備 えてレ、 る 。 翼 2 0 l a 、 2 0 1 b は、 直列に接続 さ れて レ、 る。 翼 2 0 1 a 、 2 0 l b は、 それぞれ、 回動軸 2 0 4 、 2 0 5 の回 り に回動す る 。 翼 2 0 1 a 、 2 0 1 b の振動は協調制御 さ れ、 翼 2 0 1 a 、 2 0 1 b は 、 全体 と し て魚 の尾びれの よ う に し なやカゝに 作動す る 。 こ れ に よ り 、 第 1 従来例 の水 中航走体は推力 を得 る 。 ま た、 翼 2 0 1 a 、 2 0 1 b の振動は協調制御 さ れ、 舵取 り が行 われ る 。 カ卩 えて、 第 1 従来例の水中航走体は、 単一の タ ン ク 2 0 7 を含む。 水 中航走体の浮沈制御は、 タ ン ク 2 0 7 への注排 水に よ り 行われ る。

第 2 従来例の水中航走体が、 前述の引例で知 ら れてい る 。 第 2 従来例の水 中航走体は、 図 2 に示 さ れ る よ う に、 本体 2 2 2 の 両端に 、 複数 の振動翼 1 2 1 を備 え て い る 。 振動翼 2 2 1 は、 第 1 ァ ク チ ユ エータ 2 2 4 に よ り 駆動 さ れ、 縦軸 2 2 5 の 回 り に往復回動する。 カ卩 えて、 振動翼 2 2 1 は、 第 2 ァ ク チ ュ エ ー タ 2 2 3 に よ り 駆動 さ れ、 横軸 2 2 6 の回 り に回動 し、 角 度が調整 さ れ る。 第 2 従来例の水中航走体は、 複数の振動翼 2 2 1 に よ り 、 推進 と 舵取 り と が行われる 。 いずれの振動翼 2 2 1 も 、 推進 と 舵取 り の両方を行 う 。

こ の よ う な水 中航走体の応用分野の一つ と して、 魚 ロ ボ ッ ト (人工魚） が あ る 。 多 く の人 々 は、 レ ジ ャ ー と して、 新 しいァ ミ ュ ーズメ ン ト 施設を期待 してい 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。

し力 し なが ら 、 実際の海中 での生態を模 しなが ら複数の魚 口 ボ ッ ト が遊泳す る ア ミ ュ ー ズ メ ン ト 施設は従来存在せず、 そ の よ う な ア ミ ユ ー ズメ ン ト 施設 は 、 集客効果が 多 い に期 待 で き る。 と り わけ 、 シー ラ カ ン ス の よ う に現存 しなレ、古代魚が遊泳 さ れ た ァ ミ ユ ー ズメ ン ト 施設 は 、 集客効果が 大 い に期 待 で き る。 発明の開示

本発明 の 目 的は、 胸びれ と 腹びれの よ う な複数のひれ と 尾ひ れを有す る魚 を模擬す る魚 ロ ボ ッ ト の よ う な魚型水中航走体を 提供する こ と であ る。

本発明 の他の 目 的は、 推力 を得なが ら 姿勢が安定 した魚 ロ ボ ッ ト の よ う な魚型水中航走体を提供する こ と であ る。

本発明 の他の 目 的は、 外部カゝ ら制御可能な魚 ロ ボ ッ ト の よ う な魚型水 中航走体を提供する こ と であ る 。

本発明 の他の 目 的は、 魚 ロ ボ ッ ト の よ う な魚型水 中航走体を 外部か ら制御す る魚型水中航走体制御 シス テ ム を提供す る こ と であ る。

本発明 の他の 目 的は、 魚 ロ ボ ッ ト の よ う な魚型水 中航走体が 遊泳 し、 集客効果が高いァ ミ ユ ーズメ ン ト施設 と し て の水族館 を実現す る こ と で'あ る。

本発明 の第 1 の観点では、 魚型水中航走体は、 本体の尾部 に 設け られた尾部回動部 と 、 前記本体の前方側部の下方部に設 け られた一対の第 1 側部回動部 と 、 前記本体の 中央部か ら前記尾 部方向の側部下方部に設け ら れた一対 の第 2 側部回動部 と を具 備す る。

こ こ で 、 魚型水 中航走体は、 前記尾部回動部の回動に よ り 推 力 を発生する 。 ま た、 前記一対の第 1 側部回動部、 前記一対の 第 2 側部回動部、 及び前記尾部回動部は前記魚型水 中航走体の 姿勢制御 に寄与する。

ま た、 魚型水中航走体は、 前記本体の前記中央部か ら前記尾 部方向 の上方部に設け られ、 前記魚型水 中航走体の姿勢制御 に 寄与す る 背びれ回動部 を更に具備 して も よ い。 ま た、 魚型水 中 航走体は、 前記本体の前記中央部か ら 前記尾部方向 の下方部に 設け られ、 前記魚型水中航走体の姿勢制御 に寄与す る し り びれ 回動部を更に具備 して も よ い。

ま た、 魚型水 中航走体の前記尾部回動部は、 第 1 尾部回動部 と 前記第 1 尾部回動部に接続 さ れた第 2 尾部回動部 と を具備す る。 前記第 1 尾部回動部は、 第 2 尾部回動部の回動動作に応答 して 回動する こ と が、 魚 ら しい動作を実現する。 前記尾部回動 部の 回動振動数は、 前記魚型水中航走体の速度 と 、 当該魚型水 中航走体が動 く 方向 と 垂直な方向 の、 前記魚型水中航走体の幅 と に基づいて定ま る こ と が好ま しい。 ま た、 魚型水 中航走体は、 浮力 タ ン ク 部 を更に具備 し、 前記 浮力 タ ン ク 部への注水量に基づいて前記魚型水中航走体の浮沈 が制御 さ れる 。 浮沈動作を 円 滑に行 う た めに、 前記浮力 タ ン ク 部は、 前方浮力 タ ン ク 部 と 後方浮力 タ ン ク 部を具備す る こ と が 好ま しい。 ま た、 左右のノ ラ ン ス のた め に、 前記後方浮力 タ ン ク 部は一対の タ ンク 部を具備する こ と が好ま しい。

ま た、 魚型水 中航走体は、 前記尾部回動部、 前記一対の第 1 側部回動部、 及び前記一対の第 2 側部回動部の各 々 を独立に駆 動する 駆動部 と 、 水中 を伝搬する 電波指令信号を受信する 受信 部 と 、 前記電波指令信号に基づいて前記駆動部を制御する 制御 部 と を更に具備 して も よ い。 こ う し て 、 外部か ら魚型水中航走 体を制御す る こ と が可能 と な る。 そ の と き 、 水中 での電波の減 衰を考慮 して 、 前記電波指令信号の周波数は、 1 0 0 M H z 以 下であ る こ と が好ま しい。 魚型水 中航走体は、 前記電波指令信 号を受信 した と き 、 前記電波指令信号の 内容を返信す る 送信部 を更に具備す る こ と が好ま しい。 こ れに よ り 、 指令が正 し く 届 いたか否かを判定す る こ と ができ る。

本発明 の他の観点では、 魚型水中航走体制御シ ス テ ム は、 上 記 の魚型水 中航走体 と 、 前記魚型水 中航走体に電波指令信号を 水 中 に送信す る 制御部 と を具備する 。 前記魚型水 中航走体は、 前記尾部回動部、 前記一対 の第 1 側部回動部、 及び前記一対の 第 2 側部回動部の各 々 を独立に駆動す る 駆動部 と 、 前記水 中 を 伝搬する 前記電波指令信号を受信す る 受信部 と 、 前記電波指令 信号に基づいて前記駆動部を制御す る 駆動制御部 と を更に具備 す る。

こ の場合、 前記電波指令信号の周波数は、 1 0 0 M H z 以下 で あ る こ と が好 ま し レヽ。

ま た、 前記制御部は、 操作部 と 、 前記操作部の操作に基づい て前記電波指令信号を前記水中 に出力す る 送信部 と を更に具備 し て も よ レヽ。

ま た、 前記魚型水 中航走体は、 超音波発信部を更に具備す る こ と が好ま しい。 こ の場合、 魚型水中航走体制御 シス テ ム は、 前記複数の魚型水 中航走体の前記超音波発信部か ら発信 さ れる 超音波信号に基づいて、 前記魚型水 中航走体の位置を検出す る た めの位置検出部 を更に具備する。 前記制御部は、 前記位置検 出部に よ り 検 出 さ れた位置に基づいて 、 他の物体 と の衝突回避 の た め の前記電波指令信号を出力する。

ま た、 複数の魚型水 中航走体が遊泳す る と き 、 前記複数の魚 型水中航走体の う ち の一の魚型水中航走体の動き は、 前記位置 検出部に よ り 検出 さ れた位置に基づいて発信 さ れ る 前記電波指 令信号に基づ い て 定 め ら れ る こ と が 、 衝突防止 の た め好ま し レヽ

本発明 の他の観点では、 水族館は、 水槽 と 、 少な く と も 1 つ の前記魚型水 中航走体 と を具備する。 前記少な く と も 1 つ の前 記魚型水中航走体は、 前記水槽を遊泳する。

こ こ で、 前記魚型水 中航走体の前記本体の外観は、 シー ラ 力 ン ス を模 し て レヽ る 。

ま た、 前記水槽を複数の前記魚型水 中航走体が遊泳 し、 前記 複数の魚型水 中航走体の各々 は、 概ね、 それぞれ一の 閉路に沿 つ て回遊す る 。 ま た、 前記複数の魚型水 中航走体の各々 は、 重 力 が作用する 重力方向 に、 概ね周期的に浮沈する 。

ま た、 前記魚型水中航走体に電波指令信号を水中 に送信す る 制御部を更に具備 して も よ い。 前記魚型水中航走体は、 前記尾 部回動部、 前記一対の第 1 側部回動部、 及び前記一対の第 2 側 部回動部の各 々 を独立 に駆動す る 駆動部 と 、 前記水中 を伝搬す る 前記電波指令信号を受信す る 受信部 と 、 前記電波指令信号に 基づいて前記駆動部を制御す る 駆動制御部 と を更に具備す る 。 前記制御部は、 操作部 と 、 前記操作部の操作に基づいて前記電 波指令信号を前記水中 に出力する 送信部 と を更に具備する。 図面の簡単な説明

図 1 は、 第 1 従来例の水中航走体を示す図であ る。

図 2 は、 第 2 従来例の他の水中航走体を示す図であ る。

図 3 は、 本発明 の第 1 実施例に よ る 魚 ロ ボ ッ ト の よ う な水 中 航走体 と その制御系 と を示す図であ る。

図 4 A と 図 4 B は、 第 1 実施例に よ る 水 中航走体の外観を示 す図であ る。

図 5 A と 図 5 B は、 第 1 実施例に よ る 水 中航走体の内部の構 造を示す図であ る。

図 6 は 、 第 1 実施例 の水 中 航走体 の制御系 統 を示す図 で あ る。

図 7 は、 本発明 の第 2 実施例に よ る 水 中航走体を展示す る 水 族館を示す図であ る。

図 8 は、 第 2 実施例 に よ る 水中航走体の制御系 を示す図で あ る。

図 9 は 、 第 2 実施例 に よ る 水 中航走体 の外観 を示す図 で あ る。

図 1 0 A と 図 1 0 B は、 第 2 実施例に よ る 水中航走体の動作 を説明する 図であ る。

図 1 1 は、 第 2 実施例に よ る 水 中航走体の動作を説明する 図 であ る。

図 1 2 は、 第 2 実施例に よ る 水 中航走体の動 き を説明す る 図 であ る 。 発明を実施する ための最良の形態

以下、 添付図面を参照 しな力 S ら 、 本発明 の魚 ロ ボ ッ ト の よ う な水中航走体を説明す る。

図 3 は、 本実施例に 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 自 動制御装置 4 と に よ り 制御 さ れる 。 マ ニ ュ ア ル制御装置 3 と 自 動制御装置 4 と の レ、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 ィ ッ チ 5 に よ り 切 り 替え られる。

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 れてレ、 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、 ェ コ ー電波 8 を発信する 。 エ コ ー電波 8 は、 制御電波 7 に よ り 送 信 さ れたデー タ を含み、 制御電波 7 が正常に送信 さ れたか否か を判断す る た め に使用 さ れ る 。 ア ンテナ 6 は、 エ コ ー電波 8 を 受信する 。

図 4 A と 4 B 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 レヽ 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 も 、 ひれが多数 備え ら れてい る。

図 4 Aは、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の外観の平面図 であ り 、 図 4 B は、 魚 口 ポ 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 1 1 を備えてい る 。 魚 ロ ボ ッ ト 本体 1 1 に は、 2 つの 胸びれ 1 2 、 1 2 ₂ 、 2 つの腹びれ 1 3 、 1 3 ₂ 、 第 1 背び れ 1 4 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り ぴれ 1 6 が接続 さ れて い る 。 魚 ロ ボ ッ ト 本体 1 1 の尾部には、 第 2 し り びれ 1 7 が接続 さ れて い る。 第 2 し り ぴれ 1 7 には、 尾びれ 1 8 が接続 さ れて レヽ る 。 胸びれ 1 2 、 1 2 ₂ 、 腹ぴれ 1 3 i 、 1 3 ₂ 、 第 1 背び れ 1 4 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り ぴれ 1 6 、 第 2 し り びれ 1 7 及び尾びれ 1 8 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 レ、 る。

図 5 A は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の 内部構造を示す平面図 であ る 。 図 5 A に示 さ れ る よ う に 、 胸びれ 1 2 、 1 2 ₂ は、 それぞれ、 回動軸 1 9 、 1 9 ₂ に 回動 自 在に接続 さ れて い る 。 胸びれ 1 2 i は、 モータ 2 0 に駆動 さ れ、 回動軸 1 9 ₁ の回 り に、 矢 2 に示 さ れ る よ う に振動 （回動） す る 。 胸びれ 1 2 ₂ は、 モ ー タ 2 0 ₂ に駆動 さ れて、 回動軸 1 9 ₂ の回 り に矢 2 1 ₂ に示 さ れる よ う に振動す る。

腹びれ 1 3 , 、 1 3 ₂ も 同様に、 それぞれ一 の 回動軸 （図示 さ れな い） に回動 自 在に接続 さ れて い る 。 腹びれ 1 3 、 1 3 ₂ は、 それぞれ、 図 5 B に示 さ れる モー タ 2 0 ₃ 、 2 0 ₄ に よ り 駆動 さ れ る 。 腹びれ 1 3 2 、 1 3 ₂ は、 それぞれ、 図 5 A の矢 2 2 J , 2 2 ₂ に示 さ れる よ う に振動する。

更 に、 第 2 背ぴれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 も 同様に、 それぞ れ一 の 回転軸 （図示 さ れな い） に回動 自 在に接続 さ れてい る 。 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 は、 それぞれ、 図 5 B に示 さ れ る モ ー タ 2 0 ₅ 、 2 0 ₆ に よ り 駆動 さ れ 、 そ れぞれ矢 2 3 、 2 4 に示 される よ う に振動する。

第 1 背びれ 1 4 は、 固定 さ れてい る。 第 1 背びれ 1 4 は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の姿勢を安定にする。

第 2 し り びれ 1 7 は 、 振動翼 1 7 と 振動 翼 1 7 ₂ と を 含 む。 振動翼 1 7 の一端は、 図 5 A に示 さ れて い る よ う に、 回 動軸 2 5 に回動 自 在に接続 さ れて レ、 る 。 振動翼 1 7 は、 モ ー タ 2 0 ₇ に よ り 駆動 さ れ、 回動軸 2 5 の回 り に、 矢 2 6 に示 さ れる よ う に振動す る 。 振動翼 1 7 , の他端は、 回動軸 2 7 に接 続 さ れて い る 。 振動翼 1 7 ₂ の一端は、 回動軸 2 7 に回動 自 在 に接続 さ れて い る 。 振動翼 1 7 ₂ は、 回動軸 2 7 の 回 り に、 矢 2 6 に示 さ れる よ う に振動する。

振動翼 1 7 i と 振動翼 1 7 ₂ と の振動 の位相 はず ら さ れて お り 、 振動翼 1 7 ₂ は振動翼 1 7 の動作に応答 して動作す る 。 すな わ ち 、 振動翼 1 7 と 振動翼 1 7 ₂ 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。

振動翼 1 7 〗 と 振動翼 1 7 ₂ と が行 う 振動 の振動数 f は、 次 式 ：

f = S · ( U Z D )

D ： 魚 ロ ボ ッ ト本体 1 1 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 1 7 は、 あたカゝも本物の魚の よ う に振動する。 第 2 し り びれ 1 7 に は、 図 5 B に示 さ れ る よ う に、 尾びれ 1 8 が接続 さ れてい る。 尾びれ 1 8 は、 図示 さ れない回動軸の 回 り に回動する 。 尾びれ 1 8 は、 図示 さ れない回動軸の回 り に 、 矢 2 6 に示 さ れる よ う に振動する。

魚 ロ ボ ッ ト 1 の推進力 は、 実質的 に、 第 2 し り びれ 1 7 のみ に よ り 発生 さ れ る 。 上述 の胸びれ 1 2 ₁ 1 2 ₂ 、 腹びれ 1 3 ！ , 1 3 ₂ 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 、 及び尾びれ 1 8 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 1 2 i 、 1 2 ₂ 、 腹ぴれ 1 3 ！ , 1 3 ₂ 、 第 2 背びれ 1 5 、 及び第 1 し り ぴれ 1 6 、 並び に、 第 2 し り びれ 1 7 及び尾びれ 1 8 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 れてレヽ る。

こ こ で 、 胸びれ 1 2 、 1 2 ₂ 、 腹ぴれ 1 3 、 1 3 ₂ 、 第 2 背ぴれ 1 5 、 及 び第 1 し り びれ 1 6 、 尾びれ 1 8 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 1 2 、 1 2 ₂ 、 腹びれ 1 3 i 、 1 3 ₂ 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 、 及び尾ぴれ 1 8 は、 それぞれ対応す る 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 1 2 、 1 2 ₂ 、 腹びれ 1 3 i 、 1 3 ₂ 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 、 及び尾びれ 1 8 は 、 必ず し も 複雑 な動 き をす る 必要は な い。 そ こ で、 胸ぴれ 1 2 ュ 、 1 2 ₂ 、 腹びれ 1 3 ₁ 、 1 3 ₂ 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 、 及び尾びれ 1 8 の 自 由度は単一 と さ れ、 それ ら を駆 動する機構が コ ン ノ ク ト 化力 さ れてレヽ る。 魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 更 に、 図 5 B に示 さ れる よ う に、 ポ ンプ 2 8 ！ , 2 8 ₂ と タ ン ク 2 9 、 2 9 ₂ と を含 む。 タ ン ク 2 9 丄 は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の頭部 に位置する 。 タ ン ク 2 9 ₂ は、 2 つ の 部分カゝ ら な り 、 前述のモー タ 2 0 ₃ 〜 2 0 ₈ を挟む よ う に位置 する 。

ポ ン プ 2 8 i 、 2 8 ₂ は 、 タ ン ク 2 9 j 、 2 9 ₂ 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 2 9 ！ 2 9 ₂ 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 2 9 _l 2 9 ₂ が備 え ら れて レ、 る こ と は 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の 姿勢 の制御 を容易 に し て い る 。

更に魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 電源部 と し て の電池 3 1 を含む （図 5 B ) 。 電池 3 1 は 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の全体 に 電源電圧 を 供給す る 。

図 6 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 。 図 6 を参照 して、 魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 更 に送受信機 3 0 を含 む。 送受信機 3 0 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 2 0 L 〜 2 0 8 及びボ ン プ 2 8 i 、 2 8 ₂ それぞれの制御量の情報 を含んでい る 。 モ ー タ 2 0 〗 〜 2 0 ₈及びポ ンプ 2 8 、 2 8 ₂ 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 1 2 , 、 1 2 ₂ 、 腹 ぴれ 1 3 i 、 1 3 ₂ 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 、 第 2 し り びれ 1 7 、 及び尾びれ 1 8 の振動の周波数、 位相及ぴ振 幅は、 その制御電波 7 に よ り 制御 さ れる。 胸びれ 1 2 i 、 1 2 ₂ 、 腹びれ 1 3 ₁ 、 1 3 ₂ 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り ぴれ 1 6 、 第 2 し り びれ 1 7 の 第 1 振動翼 1 7 ！ , 第 2 振動翼 1 7 ₂ 、 及び尾びれ 1 8 の振動 の周 波数、 位相 及び振幅は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 が所望の方向 、 所望の速度で動 く よ う に決定 さ れ る 。 そ の決定に は、 " P r o p 1 u s i o n S y s t e m w i t h F l e x i b l e / R i g i d O s c i l l a t i n g F i n ", ( I E E E J o u r n a l o f O c e a n i c E n g i n e e r i n g v o l . 2 0 , N o . 1 ( 1 9 9 5 ) p p . 2 3 〜 3 0 ) 又は 日 本特 許番号第 3 1 1 7 3 1 0 号に述べ ら れて レ、 る 、 ニ ュ ー ラ ルネ ッ ト ワ ー ク を用 レヽ た 手法が使用 さ れ る 。 こ の結果、 胸びれ 1 2 ！ , 1 2 ₂ 、 腹びれ 1 3 、 1 3 ₂ 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 、 第 2 し り びれ 1 7 、 及び尾びれ 1 8 は、 制御装置 5 に よ り 制御 さ れ、 あたか も現実の シー ラ カ ン ス のひれの動 き の よ う に し なや力 に動 く 。 こ の よ う な動 き は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 を見 る者を楽 しませる。

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 レ、 る。

更に、 送受信機 3 0 は、 制御電波 7 に よ り 伝達 さ れたモー タ 2 0 , 〜 2 0 ₈及びポ ンプ 2 8 ！ , 2 8 ₂ 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 2 0 ₁ 〜 2 0 ₈及びポ ン プ 2 8 、 2 8 ₂ それぞれに、 正 し い制御量が伝達 さ れたかを確認する た め に使用 さ れ る。 前述の 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 二 ュ ア ル制御装置 3 と 、 自 動制御装置 4 と の いずれに よ り 魚 ロ ボ ッ ト 1 が制御 さ れ る カゝは、 切 り 替えス ィ ッ チ 5 に よ り 切 り 替 え られる。

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 た め に使用 さ れ る。 切 り 替えス ィ ツ 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 2 8 、 2 8 ₂ 、 及びモー タ S O i S O ₈ 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。

切 り 替えス ィ ツ チ 5 に よ り 自 動制御装置 4 が選択 さ れてい る 場合、 自 動制御装置 4 は、 それに搭載 さ れて い る ソ フ ト ウ ェ 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 。 自 動制御装置 4 は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 に含まれ る ポ ンプ 2 8 ！ _N 2 8 ₂ 、 及ぴモー タ 2 0 ₁ 〜 2 0 ₈ の制御量を 定め る 。 そ の 制御 量は 、 制御信号 9 に よ り マ 二 ユ 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 。

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 （ F M : F r e q u e n c y M o d u l a t i o n ) す る こ と に よ り 生成 さ れた F M波で あ る 。 制御電波 7 が F M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。

制御電波 7 は、 送受信機 3 0 に よ り 受信 さ れる 。 送受信機 3 0 は、 制御電波 7 に よ り 伝達 さ れた 、 ポ ンプ 2 8 丄 、 2 8 ₂ 、 及びモー タ 2 0 〜 2 0 ₈ の制御量を 、 それぞれ、 ポ ン プ 2 8 ！ 2 8 ₂ 、 及びモー タ S O i S O s に伝 え る 。 但 し、 図 6 に は、 ポ ンプ 2 2 8 ₂ 、 並びにモー タ 2 0 ! 、 2 0 〗 及びモ

2 0 ₇ 、 2 0 ₈ のみ し力 図示 さ れていない。 ポンプ 2 8 、 2 8 ₂ は、 伝え ら れた制御量に従っ て、 タ ン ク 2 9 、 2 9 ₂ に注排 水す る 。 モ ー タ 2 0 〜 2 0 ₈ は 、 伝 え ら れた 制 御量 に 従 つ て 、 そ の変位 を 定め る 。 モ ー タ S O i S O s は、 それぞれ、 胸ぴれ 1 2 、 1 2 ₂ 、 腹びれ 1 3 、 1 3 ₂ 、 第 1 背 びれ 1 4 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 、 第 2 し り びれ 1 7 の 第 1 振動翼 1 7 i 、 及び第 2 振動翼 1 7 ₂ 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、 ォ ー ト 制御装置 4 に よ り 制御 さ れる。

更 に、 送受信機 3 0 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 1 0 に よ り 自 動制御装置 4 に伝え る。 自 動制御装 置 4 は、 エ コ ー信号 1 0 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 の判断に基づレ、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 2 8 、 2 8 ₂ 、 及びモ ー タ 2 2 0 ₈ の制御量を定め る 。

なお、 本実施例 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 。 し力 し、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の 内部での信号処理を迅 速に行 う 観点 力ゝ ら 、 本実施例の 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 しレヽ 。

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 レ、 こ と カゝ 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 0 O M z の場合、 約 l O d B Z mであ り 、 こ れは 1 0 m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 力ゝ ら 、 制御電波 7 は 1 0 O M H z 以下であ る こ と が望ま しい。

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。

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 型の水中航走体が、 よ り コ ン ノ、。ク ト に な る。

次に、 本発明 の第 2 実施例 を説明す る。 第 2 実施例では、 上 記の魚 ロ ボ ッ ト あ る レ、は同様な魚 ロ ボ ッ ト が水槽内 を遊泳 して 水族館を構成 してい る。

図 7 は、 そ の水族館の構成を示す。 水族館は、 水が満た さ れ た水槽 1 0 2 を有 し、 水槽 1 0 2 の 中 に は複数の魚 ロ ボ ッ ト 1 が遊泳 してレ、 る。

魚 ロ ボ ッ ト 1 は 、 よ り ア ミ ュ ー ズ メ ン ト 性 を 高 め る 観点 か ら 、 深海魚の よ う な入手 し に く レヽ魚類、 シー ラ カ ンス の よ う な 古代魚、 又は、 絶滅 して しま っ たた め に入手不可能な魚類の形 態を模擬 して レ、 る こ と が好ま しい。 本実施例では、 魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 シー ラ カ ン ス の形態を模擬 して レヽ る 。 図 8 は、 第 2 実施例 にお け る魚 ロ ボ ッ ト の制御系 を示 してい る 。 水族館は 、 更 に 、 超音波セ ン サ 1 0 3 と 、 操作部 1 0 4 と 、 制御装置 1 0 5 と 、 電波発信機 1 0 6 と を含む。 超音波セ ンサ 1 0 3 は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の位置の検出 に使用 さ れる。 操作 部 1 0 4 に は、 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a と 切 り 替えス ィ ッ チ (図 示せず） と が設 け ら れて い る 。 水族館 を訪問す る 訪問 客 は、 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a を操作 して、 魚 ロ ボ ッ ト 1 力 S ど の よ う に動 く カゝを指示する こ と がで き る 。 切 り 替えスィ ッ チ 4 b は、 第 1 実施例 と 同様に、 魚 ロ ボ ッ ト 1 力 S ジ ョ イ ス テ ッ ク 1 0 4 a の操作に基づレヽて制御 さ れる 力、、 又は、 制御装置 1 0 5 に搭載 さ れた ソ フ ト ウ ェア に記載 さ れたアル ゴ リ ズム に従っ て 制御 さ れる かを指定する。

制御装置 1 0 5 は、 切 り 替えス ィ ッ チ の状態に応 じて、 搭載 さ れた ソ フ ト ウ ェ ア に記載 さ れ た ア ル ゴ リ ズ ム に従 っ て 、 又 は、 ジ ョ イ ス テ ッ ク 1 0 4 a の操作に基づいて 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 を制御す る。 制御装置 1 0 5 は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 を制御す る信号 を発生す る 。 電波発信機 1 0 6 は、 そ の信号を、 魚 ロ ボ ッ ト 1 に電波で発信 して伝え る。

魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 超音波 a を発信す る 。 超音波 a は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の位置の検出に使用 さ れ る。 超音波セ ン サ 1 0 3 は、 水 中 を伝搬する 超音波 a を受信 し、 電気信号 b に変換する 。 電気 信号 b は、 制御装置 5 に伝送 さ れる。

一方、 操作部 1 0 4 は、 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a に よ り な さ れた操作の 内容 を示す操作信号 c i を制御装置 1 0 5 に伝送 す る 。 更 に操作部 1 0 4 は、 切 り 替 え ス ィ ッ チ の 状態 に応 じ て、 検出 さ れた魚 ロ ボ ッ ト 1 の動き と ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a にな さ れた操作 と の いずれに基づレ、 て、 魚 ロ ボ ッ ト 1 が制御 さ れ る か を 指定す る 指 定信号 c ₂ を制御 装置 1 0 5 に 出 力 す る。

制御装置 1 0 5 は 、 位置検出部 1 0 5 i と 制御部 1 0 5 ₂ と を含む。 位置検出部 1 0 5 i は、 電気信号 b に基づいて、 魚 口 ポ ッ ト 1 の位置を検出す る 。 魚 ロ ボ ッ ト 1 の位置は、 位置信号 d に よ り 制御部 1 0 5 ₂ に伝達 さ れる。

制御部 1 0 5 ₂ は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の動 き を決定す る。 切 り 替 え ス ィ ッ チ に 基づい て 、 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a の 操作 に応 じて魚 ロ ボ ッ ト 1 が制御 さ れる こ と が指定 さ れてレヽ る 場合、 制 御部 1 0 5 ₂ は、 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a の操作の内容に基 づいて魚 ロ ボ ッ ト 1 の動き を決定する 。 切 り 替えス ィ ッ チに基 づ い て 、 制御装置 1 0 5 に 内蔵 さ れて い る ソ フ ト ウ エ ア に記载 さ れたア ル ゴ リ ズム に従っ て魚 ロ ボ ッ ト 1 が制御 さ れ る こ と が 指定 さ れて い る 場合、 制御装置 1 0 5 は 、 そ の ア ル ゴ リ ズ ム に 従っ て、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の位置を参照 し なが ら魚 ロ ポ ッ ト 1 の動 き を決定す る 。 制御部 1 0 5 ₂ は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の動 き を指示 す る制御信号 e を生成 し、 電波発信機 1 0 6 に 出力す る。 電波 発信機 1 0 6 は、 制御信号 e を制御電波 f に変換 し、 魚 ロ ボ ッ ト 1 に発信する 。 .

続いて、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の構成を説明す る 。 図 9 A は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の外観の平面図 であ る。 図 9 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 1 1 を含 む。 魚 ロ ボ ッ ト 本体 1 1 に は、 2 つ の胸びれ 1 2 、 1 2 ₂ 、 2 つの腹ぴれ 1 1 3 ₂ 、 第 1 背 びれ 1 4 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り ぴれ 1 6 、 第 2 し り びれ 1 7 が接続 さ れてい る 。 第 2 し り びれ 1 7 に は、 尾びれ 1 8 が接続 さ れてい る。 胸びれ 1 2 、 1 2 ₂、 腹びれ 1 3 、 1 3 ₂ 、 第 1 背ぴれ 1 4 、 第 2 背びれ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 、 第 2 し り びれ 1 7 及び尾びれ 1 8 は、 いずれ も 、 弾力性を有す る 軟質のプラ ス チ ッ ク で形成 さ れてレヽ る。

第 2 実施例の魚 ロ ボ ッ ト 1 の内部構造は、 図 5 A と 図 5 B に 示 さ れる 第 1 実施例 と 同様であ る。 異な る 点は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 超音波発信機 3 1 を含む こ と で あ る 。 超音波発信機 3 1 は、 前述の超音波 a を発信する。 超音波 a は、 前述 さ れて い る よ う に、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の位置の検出に使用 される。

続いて、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の運動の態様について図 1 O A と 図 1 0 B を参照 して説明す る 。 切 り 替 えス ィ ツ チ に よ り 制御装置 1 0 5 に内蔵 さ れて い る ソ フ ト ウエ ア に記載 さ れた アル ゴ リ ズム に従 っ て魚 ロ ボ ッ ト 1 が制御 さ れ る こ と が指定 さ れて レヽ る 場 合、 魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 図 1 O A に示 さ れ る よ う に、 概ね閉路 4 1 に沿 っ て 回遊する よ う に指示が与え ら れ る 。 即 ち、 魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 図 1 0 B に示 さ れてい る よ う に、 魚 ロ ボ ッ ト 本体 1 1 の 中心線 1 l a と 、 所定の角 Θ を なす方向 を中心 と して、 第 2 し り びれ 1 7 の 第 1 振動翼 1 7 と 第 2 振動翼 1 7 ₂ と を振動 する よ う に指示が与え られる。 中 心線 1 1 a と 、 所定の角 Θ を なす方 向 を 中 心 と し て 、 第 1 振動翼 1 7 と 第 2 振動翼 1 7 ₂ と が振動す る と 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 概ね、 閉路 4 1 に沿っ て回 遊する。

こ の と き 、 図 1 1 に示 さ れてレヽ る よ う に、 魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 周期的に浮沈す る。 魚 ロ ボ ッ ト 1 が周期的 に浮沈する こ と に よ り 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 の 動 き が 、 よ り 実 際の魚類の 動 き に近 く な り 、 リ ア リ テ ィ ー性が 高 ま る 。 魚 ロ ボ ッ ト 1 の浮沈 は 、 ポ ン プ 2 8 i 、 2 8 ₂ 力 S タ ン ク 2 9 、 2 9 ₂ に 注排水す る こ と に よ り 行われ る 。

伹 し 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 相 互 の 距離 Δ 1 が 、 所定の 距離 L よ り も 小 さ く な る と 、 .魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 衝突 を 回避す る よ う に運動す る 。 距離 Δ 1 は 、 位置検 出 部 5 ： に よ り 検 出 さ れ る 魚 ロ ボ ッ ト 1 の位置か ら 検 出 さ れ る 。 図 1 2 に示 さ れて レ、 る よ う に、 魚 口 ボ ッ ト 1 と 魚 ロ ボ ッ ト 1 ₂ と の距離 Δ が 、 距離 Δ 1 が所定 の距 離 L よ り も 小 さ く な つ た と す る 。 魚 ロ ボ ッ ト 1 ₁ 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 ₂ の そ れぞれ に 対 し 、 互い に 異 な る 角 θ ₁ θ ₂ が そ れぞれ定 め ら れ る 。 魚 ロ ボ ッ ト 1 i の 第 1 振動 翼 1 7 i と 第 2 振動 翼 1 7 ₂ と は 、 魚 ロ ボ ッ ト 本体 1 1 の 中 心線 1 1 a と 角 θ , を な す方 向 を 中 心 と し て 振動 す る よ う に制 御 さ れ る 。 魚 ロ ボ ッ ト 1 ₂ の 第 1 振動 翼 1 7 と 第 2 振動 翼 1 7 ₂ と は 、 魚 ロ ボ ッ ト 本 体 1 1 と 角 Θ ₂ を な す 方 向 を 中 心 と し て 振 動 す る よ う に 制 御 さ れ る 。 こ れ に よ り 、 魚 ロ ボ ッ ト と 魚 ロ ボ ッ ト 1 ₂ と は異 な る 方 向 に運動す る こ と に な り 、 そ れ ら が衝突す る こ と が 回避 さ れ る 。 更 に 、 こ の よ う な 動 き は 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 を 見 る も の を 楽 し ま せ る 。

一方、 前述 さ れて い る よ う に 、 切 り 替 え ス ィ ッ チ に よ り 、 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a の操作 に応 じ て魚 ロ ボ ッ ト 1 力 S制 御 さ れ る こ と が 指定 さ れ て い る 場合 、 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a の 操作 に応答 し て 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 は運動す る 。 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a に よ り 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 が 運動すべ き 方向 が 定 め ら れ る と 、 制御装 置 1 0 5 は 、 そ の 方 向 に魚 ロ ボ ッ ト 1 が 運動す る よ う に 、 胸 びれ 1 2 i 、 1 2 ₂ 、 腹びれ 1 3 、 1 3 ₂ 、 第 2 背 ぴ れ 1 5 、 第 1 し り びれ 1 6 、 第 2 し り びれ 1 7 、 及び尾びれ 1 8 の動き を定め る 。 こ れに よ り 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 は、 ジ ョ イ ス テ イ ツ ク 1 0 4 a を操作に応 じた方向 に運動す る。 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 1 0 4 a を操作す る操作者は、 魚 ロ ボ ッ ト 1 が ジ ョ イ ス テ イ ツ ク 1 0 4 a の操作に応 じて運動す る の を見て楽 しむ こ と が でき る

こ の よ つ に、 魚 ロ ホ ッ ト 1 の動 き は、 それを見 る も の を楽 し ませ る。 本実施例の水族館は、 エ ン タ ー テ イ メ ン ト 性が高 く 、 集客効果が期待でき る

なお、 本実施例において 、 電波発信機 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 の場合 、 魚 ロ ボ ッ ト 1 を制御す る 制御電波 f 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 、 迅 7B.に魚 n ボ ッ 卜 1 の 内部での 信号処理を行 う 観点か ら 、 本実施例の よ う に、 制御電波 f を使 用 し て魚 口 ホ ク ト 1 の制御 を行 う こ と が望ま し レヽ。 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 が多レ、。 し力 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 0 0 M z の場合、 約 1 0 d B / mで あ り 、 こ れは 1 0 m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 。 そ こ で、 制御電波 f を使用 しなが ら魚 ロ ホ ッ ト 1 の制御が行われ、 魚 口 ボ ッ 卜 1 の 内部での信号処理の迅谏 化が図 られてい る。

制御電波 f は 、 制御信号 e を F M変調 して発生 さ れ る こ と が 望ま しい。 F M波であ る制御電波 f は、 減衰の影響を受 け に く レヽ

本発明 に よ り 、 集客効果が多いに期待でき る ア ミ ユ ーズメ ン ト施設が提供 さ れる。

Claims

請求の範囲

1 . 本体の尾部に設け られた尾部回動部 と

前記本体の前方側部の下方部に設 け られた一対の第 1 側部回 動部 と 、

前記本体の 中央部か ら前記尾部方向 の側部下方部に設 け ら れ た一対の第 2 側部回動部 と を具備する魚型水中航走体。

2 . 請求項 1 において 、

前記尾部回動部 の 回動 に よ り 推力 を発生す る 魚型水 中 航走 体。

3 . 請求項 1 又は 2 において、

前記一対の第 1 側部回動部、 前記一対の第 2 側部回動部、 及 び前記尾部回動部は前記魚型水 中航走体の姿勢制御に寄与す る 魚型水中航走体。

4 . 請求項 1 乃至 3 のいずれかにおいて、

前記本体の前記 中 央部 か ら 前記尾部方 向 の 上方部 に設 け ら れ、 前記魚型水 中航走体の姿勢制御 に寄与す る 背びれ回動部 を 更に具備する魚型水 中航走体。

5 . 請求項 1 乃至 4 のいずれかにおいて、

前記本体の前記 中 央部 か ら 前記尾部方 向 の 下方部 に設 け ら れ、 前記魚型水 中航走体の姿勢制御 に寄与す る し り びれ回動部 を更に具備する魚型水中航走体。

6 . 請求項 1 乃至 6 のいずれかにおいて、

前記尾部回動部は、 第 1 尾部回動部 と 前記第 1 尾部回動部 に 接続 さ れた第 2 尾部回動部 と を具備 し、 前記第 1 尾部回動部 は 第 2 尾部 回動 部の 回動動作に応答 し て 回動す る 魚型水 中航走 体。

7 . 請求項 6 において、

前記尾部回動部の回動振動数は、 前記魚型水 中航走体の速度 と 、 当該魚型水中航走体が動 く 方向 と 垂直な方向 の、 前記魚型 水中航走体の幅 と に基づいて定ま る魚型水中航走体。

8 . 請求項 1 乃至 7 のいずれかにおいて、

浮カ タ ンク 部を更に具備 し、 前記浮カ タ ン ク 部への注水量に 基づいて前記魚型水中航走体の浮沈が制御 さ れ る魚型水 中航走 体。

9 . 請求項 8 において、

前記浮カ タ ンク 部は、 前方浮力 タ ン ク 部 と 後方浮力 タ ン ク 部 を具備 し、 前記後方浮力 タ ンク 部は一対の タ ン ク 部を具備す る 魚型水中航走体。

1 0 . 請求項 1 乃至 9 のいずれカゝにおいて、

前記尾部回動部、 前記一対の第 1 側部回動部、 及び前記一対 の第 2 側部回動部の各々 を独立に駆動する 駆動部 と 、

水中 を伝搬する 電波指令信号を受信する受信部 と 、

前記電波指令信号に基づいて前記駆動部 を制御する制御部 と を更に具備する 魚型水中航走体。

1 1 . 請求項 1 0 において、

前記電波指令信号の周波数は、 1 0 O M H z 以下であ る魚型 水中航走体。

1 2 . 請求項 1 0 又は 1 1 において、

前記電波指令信号を受信 した と き 、 前記電波指令信号の 内容 を返信する 送信部を更 に具備する魚型水中航走体。

1 3 . 請求項 1 乃至 1 2 のいずれかに記載の前記魚型水中航 走体 と 、

前記魚型水中航走体に電波指令信号を水 中 に送信す る制御部 と

を具備 し、

前記魚型水中航走体は、

前記尾部回動部、 前記一対の第 1 側部回動部、 及び前記一対 の第 2 側部回動部の各々 を独立に駆動する 駆動部 と 、

前記水中 を伝搬する 前記電波指令信号を受信する 受信部 と 、 前記電波指令信号に基づいて前記駆動部 を制御す る 駆動制御 部 と

を更に具備する魚型水 中航走体制御 シス テ ム 。

1 4 . 請求項 1 3 において、

前記電波指令信号の周 波数は、 1 0 O M H _Z 以下であ る魚型 水中航走体制御シ ス テ ム 。 1 5 請求項 1 3 又は 1 4 において、

前記制御部は、

操作部 と 、

前記操作部の操作に基づいて前記電波指令信号を前記水 中 に 出力する送信部 と

を更に具備する魚型水中航走体制御 シス テ ム。

1 6 . 請求項 1 3 乃至 1 5 の レヽずれ力 において、

前記魚型水 中航走体は、 超音波発信部 を具備 し、

魚型水中航走体制御シ ス テ ム は、

前記複数の魚型水中航走体の前記超音波発信部か ら発信 さ れ る超音波信号に基づいて、 前記魚型水 中航走体の位置を検出す る た め の位置検出部を更に具備 し、

前記制御部 は、 前記位置検出部に よ り 検出 さ れた位置に基づ いて、 他の物体 と の衝突回避の ため の前記電波指令信号を 出力 する魚型水中航走体制御 シ ス テ ム。

1 7 . 請求項 1 3 乃至 1 6 において、

複数の前記魚型水 中航走体が遊泳 し、

前記複数の魚型水中航走体の う ち の一の魚型水中航走体の動 き は、 前記位置検出部に よ り 検出 さ れた位置に基づいて発信 さ れる 前記電波指令信号に基づいて定め ら れる

魚型水中航走体制御シ ス テ ム 。

1 8 . 水槽 と 、 請求項 1 乃至 1 2 の いずれかに記載の少な く と も 1 つ の前記 魚型水中航走体 と を具備 し、

前記少な く と も 1 つの前記魚型水 中航走体は、 前記水槽を遊 泳する水族館。

1 9 . 請求項 1 8 において、

前記魚型水中航走体の前記本体の外観は、 シー ラ カ ンス を模 して い る水族館。

2 0 . 請求項 1 8 又 は 1 9 にお レ、 て 、

前記水槽を複数の前記魚型水中航走体が遊泳 し、

前記複数の魚型水中航走体の各々 は、 概ね、 それぞれ の 閉 路に沿っ て 回遊する水族館。

2 1 . 請求項 1 8 乃至 2 0 のいずれかにおいて、

前記複数の魚型水中航走体の各々 は、 重力が作用す る 重力方 向に、 概ね周期的に浮沈する 水族館。

2 2 . 請求項 1 8 乃至 2 1 のいずれかにおいて、

目 U記魚型水 中航走体に電波指令信号を水 中 に送信す る 制御部 を更に具備 し、

前記魚型水中航走体は、

前記尾部回動部、 前記一対の第 1 側部回動部、 及び前記一対 の第 2 側部回動部の各々 を独立に駆動する駆動部 と 、

前記水中 を伝搬する前記電波指令信号を受信する 受信部 と 、 前記電波指令信号に基づいて前記駆動部 を制御する 駆動制御 部 と を更に具備する水族館。

2 3 . 請求項 2 2 において、

前記制御部は、

操作部 と 、

前記操作部の操作に基づいて前記電波指令信号を前記水 中 に 出力する 送信部 と

を更に具備する水族館。