• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

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

研究課題

研究課題/領域番号 15K06185
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関佐賀大学

研究代表者

佐藤 和也  佐賀大学, 理工学部, 教授 (30284607)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードマルチコプター / 画像処理 / 機械学習 / 自律飛行実験 / 自律飛行制御
研究成果の概要

橋などの点検においてマルチコプターを用いることが検討されている.しかし操縦者がマルチコプターを直接目視せず操縦する必要があるため,操縦が難しいこと,GPSやコンパスが橋梁下では使えないことから,マルチコプターの自律飛行が困難であることが指摘されている.本研究では橋梁上から吊り下げたカメラ映像をもとに,マルチコプターを自律飛行制御させることを目指し,実験システムを構築し,自律飛行制御が達成可能であることを実証した.また2つのカメラ映像内をまたいだマルチコプターの自律飛行,総重量変化に対応するため適応制御法を適用した自律飛行を実機実験により実証した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

簡素なカメラ映像により得られるマルチコプターの位置情報のみを用いて,その映像内に写る範囲でマルチコプターの3次元空間での自律飛行制御を実機実験により達成した.また2つのカメラ映像を結合した拡張された空間内でのマルチコプターの3次元空間での自律飛行制御,マルチコプターの総重量が変化しても自動的に良好な飛行制御性能が得られる適応制御法を用いた自律飛行制御法の実機実験により検証した.高価かつ高性能はセンサーなどを用いたマルチコプターの自律飛行制御は国内外で広く散見されるが,簡素なカメラ映像を用いた本研究による成果は実用上,大変意義深い.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Autonomous Flight Control of small UAV within the view area based on multi-camera coupling2018

    • 著者名/発表者名
      K. Hidaka and K. Sato
    • 雑誌名

      Procs. of International Conference on Information and Communication Technology Robotics ICT-ROBOT 2018

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomous Four-Axis Flight Control of Multi-Copter without us- ing GPS and Compass2018

    • 著者名/発表者名
      T. Yamashiro and K. Sato
    • 雑誌名

      Procs. of International Conference on Information and Communication Technology Robotics ICT-ROBOT 2018

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomous Flight Control of Small UAV Based on the Multiple-Camera Image Coupling2018

    • 著者名/発表者名
      K. Hidaka and K. Sato
    • 雑誌名

      Procs. of SICE Annual Conference 2018

      巻: 1

    • NAID

      130006251194

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomous Flight Control of Multi-Copter with Four-Axis and Depth Direction Control Using Only External USB Camera2018

    • 著者名/発表者名
      T. Yamashiro and K. Sato
    • 雑誌名

      Procs. of SICE Annual Conference 2018

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Simple Autonomous Flight Control of Multicopter Using Only Web Camera2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sato and R. Daikoku
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 28 号: 3 ページ: 286-294

    • DOI

      10.20965/jrm.2016.p0286

    • NAID

      130007671059

    • ISSN
      0915-3942, 1883-8049
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Simple Autonomous Hovering and Operating Control of Multicopter Using Only Web Camera2015

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Kasahara, J. Kuroda, and T. Izu
    • 雑誌名

      International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering

      巻: 9 ページ: 835-840

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 複数のカメラ映像結合での小型UAVの自立飛行制御(3次元空間内の任意位置飛行)2018

    • 著者名/発表者名
      日高賢太, 佐藤和也
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部北九州講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複数台カメラ映像結合に基づく小型UAVの適応飛行制御2018

    • 著者名/発表者名
      日高賢太, 佐藤和也
    • 学会等名
      第 61 回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複数台カメラ映像結合空間内での小型UAVの適応飛行制御2018

    • 著者名/発表者名
      日高賢太, 佐藤和也
    • 学会等名
      第37回計測自動制御学会九州支部学術講演会資料
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Autonomous Four-Axis Flight Control of Multi-Copter using only External USB Camera2017

    • 著者名/発表者名
      T. Yamashiro and K. Sato
    • 学会等名
      Procs. International Conference on ICT-Robotics 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数台カメラ映像結合による床平面座標系の拡大2017

    • 著者名/発表者名
      吉岡健太,佐藤和也
    • 学会等名
      第 34 回センシングフォーラム計測部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数台カメラ映像結合による小型UAVの自律飛行制御2017

    • 著者名/発表者名
      日高賢太, 吉岡健太, 佐藤和也
    • 学会等名
      第 60 回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械学習による物体認識に基づいた小型UAVの自律飛行制御2017

    • 著者名/発表者名
      藤原颯馬, 日高賢太, 佐藤和也
    • 学会等名
      第36回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数台カメラ映像結合によるロボット群のフォーメーション制御2017

    • 著者名/発表者名
      吉岡健太, 佐藤和也
    • 学会等名
      第36回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ROS を用いたクアッドローターコプターの自律飛行制御2016

    • 著者名/発表者名
      藤原颯馬, 佐藤和也
    • 学会等名
      第 35 回計測自動制御 学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      佐賀県佐賀市
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ROS を用いた複数台カメラによる移動ロボット群のフォーメーション制御2016

    • 著者名/発表者名
      藤井一光,佐藤和也
    • 学会等名
      第 59 回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      福岡県北九州市
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Autonomous Control of Mobile Robot using only Camera Image and Odometry Information2016

    • 著者名/発表者名
      S. Minematsu and K. Sato
    • 学会等名
      International Conference on Information and Communication Technology Robotics ICT-ROBOT 2016
    • 発表場所
      韓国釜山
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A Simple Autonomous Flight Control Method of Quadrotor Helicopter using only single Web Camera2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Kasahara, and T. Izu
    • 学会等名
      2016 International Conference on Unmanned Aircraft Systems ICUAS’16
    • 発表場所
      アメリカ合衆国バージニア州アーリントン
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Webカメラを用いたマルチコプターの自律飛行制御2015

    • 著者名/発表者名
      笠原暢,佐藤和也
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 障害物回避を考慮した簡単な構造による移動ロボット車のフォーメーション制御2015

    • 著者名/発表者名
      藤井一光,佐藤和也
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 橋梁下点検を目指したマルチコプターの自律飛行制御方法の提案2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤和也, 笠原暢, 大黒隆一郎, 伊豆智幸
    • 学会等名
      2015年度計測自動制御学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A Simple Autonomous Hovering and Operating Control of Multicopter Using Only Web Camera2015

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Kasahara, J. Kuroda, and T. Izu
    • 学会等名
      17th International Conference on Intelligent Unmanned Systems
    • 発表場所
      Amsterdam, The Netherlands
    • 年月日
      2015-05-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Kazuya Sato Lab

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 佐藤和也研究室

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 佐藤和也研究室

    • URL

      https://www.youtube.com/user/KazuyaSatoLab

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 佐賀大学佐藤和也研究室

    • URL

      https://www.facebook.com/KazuyaSatoLab

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 佐賀大学佐藤和也研究室

    • URL

      https://www.youtube.com/user/KazuyaSatoLab

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi