水中維持管理部会

No.11

技術名称

水中点検ロボットシステム

副題

濁水中でも堤体や構造物の状態が確認できるROVシステム

技術概要

潜水士による近接目視の代替として、濁水中でもコンクリート構造物の確認

可能な高分解能音響ビデオカメラを搭載したROVシステムである。ROV

システムには目的地点到達能力と位置精度を高くする、SSBL、DVL及び

スキャニングソナーを統合したシステムを搭載、それにより、経年変化の比較

やシートレーザーと高感度カメラによる叩き部の「洗掘等」の三次元計測、画像

取得も可能となる。

適用分野

 ■:対象

 □:非対象

水中維持管理
  ■ダム近接目視  □ダム堆積物把握  □河川近接目視等

技術特徴

 濁水中でもコンクリートの剥離や亀裂など、堤体の損傷や構造物の現況が

確認できるシステムを開発している。この水中ロボットは有索で、陸上におい

てモニターに映し出される各種情報を確認しながらオペレータが操作する。

 搭載する音響カメラは濁水の影響を受けないことから光学カメラによる撮影

が困難な環境において、前方監視等で威力を発揮する。ロボットの水中にお

ける位置の把握は、GNSSとSSBLを統合するシステムによるほか、各種音響

センサーを搭載、正確な相対位置の把握が可能なシステムを開発する。計測

システムとしてシートレーザを搭載する予定で、ダム堤体やダム底を三次元で

計測、段彩図、モザイク図が作成できることから、ダムの状態の把握が可能と

なる。

 このシステムは300m耐圧(実用ケーブル長150m)で設計しており、潜水士

による作業では高コストな水深40mを超える点検において優位である。

移動手法

 36.5Nの出力を持つスラスタを前進後退用に2基、潜降浮上用に2基、スウ

エィ(横移動)用に1基の計5基を搭載する。オペレータはコントローラでロボッ

トのこれらスラスタをコントロールして水中を3次元に移動する。

操作手法

 ロボットと陸上または船上のシステムはデータ通信を共有する電力供給

線で結ばれる。オペレータはロボットに搭載されるカメラが映し出す周囲の

状況と水深計の示す値ならびにSSBLの示す水中の位置を確認しながらロ

ボットを遠隔操作する。

 ロボットには、周囲の構造物等を探知するセンサー類とロボットの運動を

計測するセンサー類の搭載を予定している。これらセンサーにより得られる

情報からロボットの運動を制御するシステムを開発、半自動化による運転を

目標にしている。

情報取得

方法

 音響カメラと光学カメラを搭載する。

 濁水中でロボットを運用する場合、音響カメラによりロボット進行方向の

情報を収集し前方の安全確認を行う。周囲の安全が確認されたのちにハイビ

ジョンカメラ(魚眼)を用いたナビゲーションに移行する。

 対象物の計測では光学カメラを用いスケールとなるレーザー光等を照射す

るシステムの搭載と、前方、下方(もしくは横方向)にシートレーザを搭載、光

切断法による3次元計測のシステムの開発を計画している。

取得情報の

整理・分析方法

 撮影した音響カメラの映像は専用動画データとして収録される。

 光学カメラについては汎用データとして収録される。撮影したデータについ

ては任意の範囲でモザイク図が作成できるプログラムを開発する。シート

レーザを用いた光切断法による3次元計測では、対象とする範囲について

XYZデータを持つ点群データとし、水深図、段彩図等が成果品となる。

コメント※

[要素検証技術]

検証項目:[1]ダムにおいて、ゲート設備の「腐食、損傷、変形」、堤体等のコン

                        クリート構造物の「損傷等」及び洪水吐き水叩き部の「洗掘等」に

                        ついて潜水士による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:宮ケ瀬ダム

 

水深110m程度での画像取得を確認した。

応募者

株式会社アーク・ジオ・サポート

共同開発者

東京大学生産技術研究所

連絡先

〒151-0071 東京都渋谷区本町2丁目18-14 アクティブ初台1F

電 話:03-5304-7899、  FAX:03-3373-4770

Email:info@a-gs.jp

 

※公募要件に対する部会としての評価ではない。ただし、要素検証技術の確認に立ち会った部会の委員等からコメントを

頂いた場合には記載。

 

 

【参考図 等】

【静止画】

アーク・ジオ・サポート01
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アーク・ジオ・サポート02
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アーク・ジオ・サポート03
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