| 講演名 | 2017-12-20 マルチコプタを用いた火山観測機器へのワイヤレス給電のための送電アンテナの最適化研究 高林 伸幸(京大), 篠原 真毅(京大), 藤原 暉雄(翔エンジニアリング), |
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| 抄録(和) | 本研究では，マルチコプタを用いた火山観測機器へのワイヤレス給電システムにおいて，マルチコ プタに取り付けられる送電アンテナの設計を行う.送電に用いる周波数は 2.45 GHz であり，送電距離は 1.2 m を想定する.送電アンテナは素子数 6 × 6 の円形パッチアンテナによりアレイ化する.これらの条件で，各ア レイ素子に給電する電磁界の振幅・位相を変化させ，受電面との伝送効率が最大となるような最適なビームを Matalab ソフトを用いたシミュレーションにより探索する.ビームパターンは，各素子の放射パターンを合成す ることにより再現する.また，マルチコプタの飛行精度より生じる送受電アンテナの位置ずれを考慮し，ビーム のメインローブの放射方向を制御することで位置ずれによる効率の低下を抑える.振幅・位相の最適化の手法に は，計算時間も考慮しアンテナへの給電パターンに制限を与えた上での全探索法や遺伝的アルゴリズムを用いる. これらの最適化を行った結果，位置ずれのない場合において 92.1 %の伝送効率，また位置ずれを考慮した場合に おいても 86.3 %と高い効率を得ることに成功した. |
| 抄録(英) | We suggest the system for wireless power transfer to observation machines located at vol- canoes, where we use a multicopter installing transmitting antenna to wirelessly supply the power to the observation machines. In this paper, we design transmitting antennas to maximize power transmission efficiency by using pattern synthesis of each antennas element. Due to insufficient accuracy of multicopter operation, we also need to steer beam radiated from transmitting antennas for acquisition of high efficiency. After optimization by exhaustive search method and genetic algorithms, we simulate the optimized beams with 92.1 % and 86.3 % efficiency in the case of no deviation and considering deviation, respectively. |
| キーワード(和) | ワイヤレス給電 / マルチコプタ / アレイパターン合成 / 高効率ビーム / ビーム方向制御 |
| キーワード(英) | wireless power transmission / multicopter / array pattern synthesis / high efficiency beam / beam steering |
| 資料番号 | MW2017-160 |
| 発行日 | 2017-12-12 (MW) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW |
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| 開催期間 | 2017/12/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | 国士舘大学 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 学生研究会/マイクロ波一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 村口 正弘(東京理科大) |
| 委員長氏名（英） | Masahiro Muraguchi(TUC) |
| 副委員長氏名（和） | 古神 義則(宇都宮大) / 岡崎 浩司(NTTドコモ) / 田島 賢一(三菱電機) |
| 副委員長氏名（英） | Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Hiroshi Okazaki(NTTdocomo) / Kenichi Tajima(Mitsubishi Electric) |
| 幹事氏名（和） | 平野 拓一(東工大) / 中村 宝弘(日立) |
| 幹事氏名（英） | Takuichi Hirano(Tokyo Inst. of Tech.) / Takahiro Nakamura(HITACHI) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小野 哲(電通大) / 本良 瑞樹(東北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Satoshi Ono(Univ. of Electro-Comm.) / Mizuki Motoyoshi(Tohoku Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Microwaves |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | マルチコプタを用いた火山観測機器へのワイヤレス給電のための送電アンテナの最適化研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Optimization of Transmitting Array Antenna for Multicopter Assisted Wireless Power Transfer for Measurement Systemt at Volcanoes |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ワイヤレス給電 / wireless power transmission |
| キーワード(2)（和/英） | マルチコプタ / multicopter |
| キーワード(3)（和/英） | アレイパターン合成 / array pattern synthesis |
| キーワード(4)（和/英） | 高効率ビーム / high efficiency beam |
| キーワード(5)（和/英） | ビーム方向制御 / beam steering |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 高林 伸幸 / Nobuyuki Takabayashi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 篠原 真毅 / Naoki Shinohara |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 藤原 暉雄 / Teruo Fujiwara |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 翔エンジニアリング(略称：翔エンジニアリング) Sho Engineering Corp.(略称：Sho Engineering Corp.) |
| 発表年月日 | 2017-12-20 |
| 資料番号 | MW2017-160 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | MW-366 |
| ページ範囲 | pp.107-112(MW), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-12-12 (MW) |