無人化施工のための建設機械の機能の自律化

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K14801
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 筑紫 彰太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60756047)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 走破性判定 / 転倒回避

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，災害時の緊急対応から中長期的な復旧作業における無人化施工システムの構築を目的に，オペレータが介入可能な範囲で無人建機の機能の自律化を行う．地震や台風などの自然災害が発生した際，被害のさらなる拡大を防ぐために，調査や復旧作業を迅速に行い，被害を最小限に抑えることは極めて重要である．しかしながら，土砂崩れ等の二次災害の危険性から人の立ち入りが困難な現場も存在する．そのような現場では無人建機やロボットを用いた災害対応が有効である．

2020年度は，無人建機の走破性を判定に関する研究及びUGV (unmanned ground vehicle) の転倒回避に関する研究を行った．
無人建機の走破性を判定に関する研究について，土砂災害現場を対象とし，UAV (unmanned aerial vehicle) から地盤の計測を行うためのシステム構築，アルゴリズム構築に着手した．また，無人建機の走破性を判定するアルゴリズム構築に着手した．

UGVの転倒回避に関する研究について，実際の無人化施工現場を対象とし，油圧ショベルのようなアームを搭載したUGVの安定性を算出，安定性に基づきアームを動作することで転倒を回避する手法を構築した．また，本研究の成果を学術雑誌Advanced Roboticsに投稿した．

Current Status of Research Progress

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

Reason

2020年度は，当初計画通りに，無人建機の走破性を判定に関する研究及びUGVの転倒回避に関する研究を行った．また，1件の学術雑誌に投稿し，おおむね順調に進展している．

Strategy for Future Research Activity

2021年度は，無人建機の走破性を判定に関する研究及び無人建機の行動生成に関する研究に着手する．
無人建機の走破性を判定に関する研究について，地盤を計測を行うためのシステム構築，アルゴリズム構築，無人建機の走破性を判定するアルゴリズムを構築する．また，実環境での計測実験を行う．
無人建機の行動生成に関する研究について，災害現場を対象として，無人建機の行動生成手法を構築する．

Causes of Carryover

2020年度は，当初予定していた学会参加が中止，屋外実験が延期となり，2021年度予算への繰り越しが生じた．2021年度は，繰り越し予算及び2021年度分予算を使用し，研究（アルゴリズム構築及び屋外実験）を遂行して，学会発表，学術雑誌投稿を行う．