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2018 Fiscal Year Research-status Report

橋梁移動ロボットの安定化による高精度ひび割れ検査

Research Project

Project/Area Number 17K00360
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

山口 友之  筑波大学, システム情報系, 助教 (50424825)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords橋梁検査ロボット / 画像検査 / 維持管理技術
Outline of Annual Research Achievements

コンクリート構造物である橋梁の維持管理の重要性が高まってきており,維持管理の自動化,省力化を高精度かつ効率的に実現するロボット技術の実用化が期待されている.近年はドローン応用が検査業界では活発となっており,橋梁検査をドローン技術を用いて行う試みられているが,橋梁は常に風の影響が大きく,安定した検査が困難である.
そこで,本研究では橋梁の床版裏と橋脚を離れずに移動可能な画像検査ロボットの開発および,照明装置と撮影機構を有する移動ロボットが接写することにより,照明が均一で,ピンボケのない高品質 な壁面像を取得することができ,安定した撮影による高精度ひび割れ検査を目指している.開発中のロボットは,マルチコプタ機構のプロペラ回転による推進力を外骨格となるフレームを通して平面に押し付けることによって,安定して移動可能なロボットであり,これまでに,風速7m/s 環境下においても耐えうる移動の安定化を実現している.
今年度は,風速に応じて押し付ける強さを制御する機構を開発し,初年度と同様に風速0m/s~7m/s の環境下で実験を行い,評価を行った.具体的には,ロボットに装着可能な重量および大きさの風速センサと押し付け力計測センサを独自で設計し,ロボットに実装を行った.また,画像センサを取り付け,画像取得実験を行った.実験では,風速の変化に応じて押し付け力を制御できており,ロボットが移動しながら画像獲得が可能であることを確認した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は,風速の変化をセンシングする装置および押し付け力の計測装置を実装し,外乱のある環境下での安定制御を実現した.また,画像センサを実装し,外乱環境下でも高品質の画像を獲得できることを確認した.

Strategy for Future Research Activity

最終年度は,屋外実験および画像計測実験を本格的に行う.昨年度実装した画像センサに加えて,照明装置の実装を行い,ひび割れ検査の評価実験を行う.目標は0.2㎜のひび割れ幅を外乱(風)のある環境下での検査を実現する.

  • Research Products

    (4 results)

All 2019

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 外乱環境下での三次元平面移動ロボットの姿勢制御2019

    • Author(s)
      坂本真, 山口友之
    • Organizer
      電子情報通信学会大会講演論文集
  • [Presentation] MRHMDを用いたひび割れ検査支援システムの試作2019

    • Author(s)
      還田匡, 山口友之
    • Organizer
      電子情報通信学会大会講演論文集
  • [Presentation] マルチコプタ型斜面移動ロボットの滑り解析2019

    • Author(s)
      西村勇輝, 山口友之
    • Organizer
      電子情報通信学会大会講演論文集
  • [Presentation] Real-Time Defect Detection Method without Training Data for Hammering Test Support System2019

    • Author(s)
      Koki Hagiwara, Akira Yasojima, Takeshi Shibuya, Tomoyuki Yamaguchi
    • Organizer
      IEEE/SICE International Symposium on System Integration 2019
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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