目次

第1部 水中探査機のしくみとエレクトロニクス

第1章　水中探査の歴史
1-1　水中ロボットが明らかにする世界
1-2　水中ロボットの特徴と開発の歴史
1-3　日本で見られる実物の水中探査機

第2章　有人潜水船のエレクトロニクス
2-1　水深6500mまで潜れる「しんかい6500」
2-2　深海は圧力が高く電波が使えず真っ暗
2-3　電子部品を高圧から守る耐圧容器
2-4　油を満たした容器で電子部品を守る
2-5　耐圧容器の分散と機器同士の通信
2-6　探査機に不可欠な浮力材
2-7　探査機の重心と浮心
2-8　調査の目的に合わせて探査機の装備を変えるペイロード
2-9　ペイロードを開発する際の制約
2-10　潜水艦を救助する有人潜水艇

第3章　遠隔操縦型無人探査機のエレクトロニクス
3-1　深海や危険な場所で活躍する遠隔操縦型無人探査機
3-2　ROV に使われるケーブルの種類と役割り
3-3　母船と無人探査機との通信
3-4　無人探査機の操縦
3-5　複雑なスラスタの推力配分と予測できないケーブルの動き！

第4章　自律型無人探査機のエレクトロニクス
4-1　単独で行動する自律型無人探査機
4-2　巡航型AUV の構造
4-3　巡航型AUV のオペレーション
4-4　AUV の自律探査を実現する頭脳
4-5　長時間潜航を可能にする大容量バッテリ
4-6　長距離航行を可能にする燃料電池
4-7　海底での位置測位技術
4-8　慣性航法装置による制御技術

第5章　海洋観測フロートのエレクトロニクス
5-1　海の中を自動で測る海洋調査機器の必要性
5-2　全世界の海で調査中！ 自動観測装置「アルゴフロート」
5-3　アルゴフロートによる観測方法
5-4　アルゴフロートで地球環境を解き明かす
5-5　アルゴ・データから見る海中の音の世界
5-6　全球アルゴ・データから読み解く生物への影響
5-7　アルゴフロートが捉えた！ 巨大津波の影響

第6章　小型無人探査機ROV のエレクトロニクス
6-1　無人探査機ROV の分類
6-2　小型ROV に搭載する機器
6-3　HDMIレピータを使って映像を送る

第7章　水中探査機を使った様々な海洋調査
7-1　水中探査機を使うメリット
7-2　様々な調査で活躍する水中探査機
7-3　水中調査のカギを握る様々な音響機器
7-4　音速プロファイルと海中音波伝搬特性
7-5　音速変換式による海中音速の算出
7-6　水中音波を使った海底の調査

第8章　南極の湖に潜るROVのエレクトロニクス
8-1　氷で覆われた大陸 南極にも湖が存在する！
8-2　コケの群集「コケボウズ」の生息状況
8-3　コケボウズ生息状況を観察する技術「ハビタット・マッピング」
8-4　南極観測で活躍するROV の特徴
8-5　南極調査用ROV が明らかにしたコケボウズの生態


第2部　水中機器学習用キットを使ったROVの製作

第9 章　水中探査機の製作にチャレンジ
9-1　製作に必要な部品
9-2　製作に必要な工具をそろえる

第10 章　ROV を自由に動かすコントローラの作り方
10-1　リモコン・ボックスを組み立てる
10-2　リモコン・ボックスを加工する
10-3　コントロール基板の製作
10-4　コンタクト・ピンの圧着加工とハウジングの取り付け
10-5　コントロール基板の取り付け

第11 章　ROV を推進させるスラスタの防水加工と作り方
11-1　水中モータを組み立てる
11-2　モータに防水シールを取り付ける
11-3　スラスタ・ハウジングの加工とモータの固定
11-4　スラスタ・ヘッドを取り付ける
11-5　深場潜航用シール材を取り付ける
11-6　プロペラを取り付ける

第12 章　ROV の耐圧容器の構造とケーブルの引き出し方
12-1　O リングを取り付ける
12-2　ビューポートを取り付ける
12-3　機体フレームを組み立てる
12-4　フランジを組み立てる
12-5　フランジを取り付ける

第13 章　ROVの内部基板の作り方
13-1　スラスタ制御基板の製作
13-2　コンタクト・ピンの圧着加工とハウジングの取り付け
13-3　カメラの取り付けと配線
13-4　カメラの配線

第14 章　アンビリカル・ケーブルの加工
14-1　スラスタ制御線の製作
14-2　操縦装置側のカメラ信号線の配線
14-3　RJ45 コネクタを使用したアンビリカル・ケーブルの加工

第15 章　スラスタ/ 制御基板/ 配線を筐体に固定する
15-1　耐圧容器に内部基板を取り付ける
15-2　スラスタをフレームに固定する
15-3　フランジの固定
15-4　耐圧容器の固定

第16章　電気・通信試験と重査試験
16-1　電気・通信試験の手順
16-2　機体バランスや浮力を調整する重査試験

第17章　操縦装置のキャリング・ケースの組み立て
17-1　テレビ・モニタを組み立てる
17-2　テレビ・モニタをキャリング・ケースに取り付ける

第18章　水の中を覗いてみよう！
18-1　ROV を安全に使用するために
18-2　海や湖でROV を使用する際の注意事項
18-3　ROV を長持ちさせるために