2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of UAV-autonomous control system with GNSS for monitoring bridge members in narrow spaces.
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18K04305
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
奥松 俊博 長崎大学, 工学研究科, 教授 (30346928)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森田 千尋 宮崎大学, 工学部, 教授 (60230124)
松田 浩 長崎大学, 工学研究科, 教授 (20157324)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 橋梁維持管理 / i-construction / GNSS / UAV / 支承装置 / SfM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
社会インフラの観測体制の構築，橋梁支承部など局所的かつ狭隘な部分の外観や機能劣化状態の早期把握は，構造物の長寿命化や安全供用に直結する。本研究では，橋梁の動きに影響を与える温度変化など環境要因の究明，またそれに伴い発生すると考えられる桁端部周辺の応力集中や支承自体の機能不全など環境変動によって生じる構造力学に関する問題を対象とし，プラットフォームであるUAVの飛行時の安全性確保を含めて検証を行うものである。前年度までの実績を踏まえ，本年度は，以下の項目を実施した。
(1)狭隘空間にある支承挙動の確認：小型カメラによる支承機能の可視化装置を支承機能の確認に適用した。工事進捗に伴って限定的な期間における計測となったため，十分な変位量を確認するには至っていないが，これまでに得られた成果と併せて，狭隘空間にある支承本体および周辺の挙動を把握する手段として本手法が有効であることを確認した。
(2)橋梁桁部の損傷に伴う変状抽出：損傷が認められた既存橋梁および実験的に損傷を模したモデル（RC・PCはり）を対象に，実橋計測および3D-FE解析を行い，損傷により生じる変状を把握した。また支承および支承周辺部に代表される狭隘箇所における変状を過去の事例をもとに評価した。
(3)UAVとSfM を利用した維持管理：GNSS軌道情報および地物幾何情報を内挿したソフトウェア，さらに研究分担者が有する構造物モデリングと3D計測技術などのSfM技術の知見を本研究に適用した。実橋のレーザ測量より得られた点群データをもとにモデルを作成し，地形データと融合させることで，移動体としてのUAVと測定対象である橋梁との位置関係を明示，さらにGNSS衛星配置を表す位置精度指数を内挿させたモデルを作成し，飛行経路のパラメトリック分析を行った。任意の位置および時間における飛行ルートの最適化につなげた。
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Research Products
(16 results)
