橋梁維持管理部会

No.14

技術名称

小型無人飛行船とメカナムホイール小型検査ロボットの併用による

目視検査システム

副題

高所および狭所を対象とする目視検査

技術概要

開発中のシステムは、スマートフォンなどで操作可能な、WiFi カメラを搭載した

小型無人飛行船とメカナムホイール小型車輛ロボットを併用することで、桁内部

より桁及び床板の画像および動画を撮影して、近接目視検査を行うものである。

また、小型無人飛行船については、外周から桁および床板の目視検査を行うこ

とも可能である。

小型無人飛行船は動力を備えており、前後左右、上下方向に自由に操縦可能

である。また総重量が300g 弱であるため、落下時の衝撃が小さいうえ、飛行船

であることから、急な落下を生じることがなく、安全性の高いシステムと成り得る

と考えている。

適用分野

 ■:対象

 □:非対象

橋梁維持管理
   □近接目視(鋼橋)         ■近接目視(コンクリート橋)  ■近接目視(床版)
   □打音検査(鋼・コンクリート橋)  □打音検査(床版)  □点検者の接近手段

技術特徴

 Wi-Fi カメラ搭載小型無人飛行船により、桁や床版などの高所の近接目視を、

Wi-Fiカメラ搭載小型無人飛行船およびWi-Fi カメラ搭載メカナムホイール小型

検査ロボットにより、ボックス桁内部の近接目視を行う技術である。

 Wi-Fi カメラ搭載小型無人飛行船は、総重量が300g 弱であるため、落下時の

衝撃が小さいうえ、飛行船であることから、急な落下を生じることがなく、安全性

の高いシステムとなると考えている。また、小型無人飛行船は浮力と動力を備え

ており、浮力により長時間飛行可能であり、動力により前後左右、上下方向に自

由に飛行可能である。

 Wi-Fi カメラ搭載小型無人飛行船、Wi-Fi カメラ搭載メカナムホイール小型検査

ロボットともにタブレットPC やアンドロイド端末で操作可能であり、オペレーターと

検査員を一人で兼ねることも可能である。

 Wi-Fi カメラ搭載小型無人飛行船、Wi-Fi カメラ搭載メカナムホイール小型検査

ロボットともに、安価なシステムであるため、地方公共団体などで事前点検や定

期点検を行う際に有用なシステムと成り得る。

移動手法

(飛行系等)

 桁および床版の近接目視検査についてはWi-Fi カメラを搭載した小型無人飛

行船(飛行系)を使用する。また、ボックス桁内については、Wi-Fi カメラ搭載小型

無人飛行船とWi-Fi カメラ搭載メカナムホイール小型検査ロボット(車輌系)を使

用する。

操作手法

(遠隔、 自立、

 半自立)

 小型無人飛行船、メカナムホイール小型検査ロボットともに、タブレットPC もし

くはAndroid 端末を使用して遠隔操作する。ただし、現状では視認できる範囲内

での遠隔操作に限られている。現在、遠隔でも操作できるように、複数台のネット

ワークカメラを用いた遠隔操縦システムを開発中である。

情報取得

方法

(複数カメラ、

広視野カメラ、

赤外線検出器、

打音検査機 等)

<完成している技術>

・Wi-Fi カメラを用いて撮影した動画および静止画により、近接目視を行う。

 

<開発している技術>

・ 位置情報を自動で取得する技術を開発中です。

取得情報の

整理・分析方法

(リアルタイム

動画、オルソ

画像、

3D データ 等)

<完成している技術>

・Wi-Fi カメラにより撮影した動画および静止画により、リアルタイムもしくは録画

 後にひび割れ箇所などの損傷個所の特定を行う。

 

<開発している技術>

・損傷状況と位置情報を統合したデータを作成するシステムを研究、開発中です。

コメント※

[要素検証技術]

検証項目: [2]コンクリート橋において、桁の「ひび割れ、剥離・鉄筋露出、漏水・

                         遊離石灰、うき」について、点検要領に基づく近接目視の代替ま

                         たは支援ができる技術・システム

                  [3]鋼橋・コンクリート橋の床版において、「床版ひび割れ、剥離・鉄

                         筋露出、漏水・遊離石灰、抜け落ち、うき」について、点検要領に

                         基づく近接目視の代替または支援ができる技術・システム


検証場所:国総研内橋梁

 

[実施内容]

システムの要素技術検証として、カメラを搭載した飛行体で検査対象となる橋桁

に接近して飛行し、画像を取得する実験を実施した。

[コメント]

・飛行船型という構造のため、風の影響を大きく受けた。

・桁間などの狭隘部を点検するために、さらなる改良・改善が必要である。

応募者

学校法人 足利工業大学

共同開発者 戸田建設株式会社 価値創造推進室・開発センター・技術創造ユニット
連絡先

学校法人 足利工業大学 総合研究センター 室長 君島良信

                建築社会基盤学系 准教授 仁田佳宏

〒326-8558 栃木県足利市大前町268-1

電話:0284-62-0782、 FAX:0284-62-9985

Email:soken@ashitech.ac.jp , ynitta@ashitech.ac.jp

 

※公募要件に対する部会としての評価ではなく、実施内容と要素技術の確認に立ち会った部会委員等からのコメントを

記載している。

 

 

【参考図 等】

【静止画】

足利工業大学01
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足利工業大学02
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【動画】

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