2016 Fiscal Year Research-status Report
構造物点検におけるカメラ・画像操作のみによるマルチコプター操縦システムの開発
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15K06185
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
佐藤 和也 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30284607)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マルチコプター / 画像処理 / 自律飛行制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カメラ・画像操作のみによるマルチコプターの操縦システムの開発にあたり，実用レベルで適用可能となるマルチコプター（enRoute PG390）をエンルート社から借り受け，第2期で実施を計画していた屋外における自律ホバリング飛行と，カメラ方向から遠ざかる・近く飛行実験を進めた．また，飛行システムのロバスト性を高めるため，使用するPCをROS (Robot Operating System)に変更し，実験を行なった．さらに橋梁下ではコンパスも使用できないことが多いため，マルチコプターのYaw角についても3つのマーカーを認識することで1つのカメラのみを用いて制御可能であることが実機実験により検証された．実機実験に関する内容を査読付き論文で1件，国際会議で1件，国内会議で1件発表した．また複数カメラの画像内をまたいでマルチコプターが飛行できるシステムの開発を目指し，基礎研究を進め，実機実験に関する内容を国内会議で1件発表した．さらに研究成果を広く紹介するため，計測自動制御学会「計測と制御」に解説記事を執筆，第2回国際ドローン展，第1回ロボデックス，Japan Drone 2017にてビデオ映像を用いて実験動画を公開した．また研究内容の紹介が「ドローンタイムス」（Web媒体）にて2回ほど紹介されるなど，注目を集めた．高速道路管理会社では本システムの実証実験に向けた予備実験を進めており，第3期には具体的な実証実験を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画の第2期にあげていた，実用レベルで適用可能なマルチコプターを用いて，屋内・屋外でのホバリング自律飛行制御，並びに屋外においてカメラに向かって遠ざかる・近く自律飛行制御が達成でき，さらにシステム改良を加えていることから研究計画は順調に進展していると言える．また複数カメラの画像内をマルチコプターが自律飛行するなど，新たな発想による実機実験も進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
第1期であげたデジタル1眼レフカメラに置き換えて実証実験を行うとともに，ROSを用いてより高速な画像処理が行えるようにシステムを変更する準備を行なっている．画像処理に関してはGPUボードを利用して処理の高速化をはかるとともに，よりロバストな画像処理を行うことを試みている．また，複数カメラの画像内をまたいでマルチコプターが自律飛行を行う実験や，マルチコプターに取り付けた下向きカメラのみを用いて，地上に置いた物体の特徴点のみを認識して自律ホバリング飛行し，さらに物体の移動に同期してマルチコプターが自律飛行を行うシステムについても開発を進める予定である．企業との結びつきをさらに強化し，提案システムの実用化に向けて研究を行う所存である．
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| Causes of Carryover |
希望する商品の価格が使用可能額より高かったため，購入を断念した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
第3期に購入を予定している物品の購入に充てることとする．
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