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UAVと省電力無線センサノードを用いたインフラモニタリングに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K00126
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 情報ネットワーク
研究機関九州工業大学

研究代表者

山脇 彰  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10325574)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードセンサネットワーク / インフラモニタリング / 省電力 / メンテナンスフリー / ドローン / 待機時無電力 / センサノード / 待機電力 / 待機電力ゼロ / UAV / スマートセンサ情報システム / リモートセンシング / センサーネットワーク
研究成果の概要

無線センサネットワーク(WSN)と無人航空機(UAV)の協調によって多数存在する老朽化インフラを効率的に維持管理するシステムの実現を目指して研究を進めた。省電力WSNの実現向けて待機電力ゼロ型センサノードを用いている点が特徴の一つである。研究期間内に以下のような良好な成果を得られた。
(1) UAV自動巡回手法の確立 (2) 均一なインタフェースを備えたセンサノードの実現 (3) 自動巡回の高速化。

研究成果の学術的意義や社会的意義

各種インフラごとの検査方法の違いが均一なインタフェースを備えたセンサノードにより統合される。よって、対象ごとに特化した自動検査ロボットは不要であり、センサノードを巡回するだけの単一UAVによって多種多様なインフラのモニタリングが容易に実現できる。センサノードのバッテリー駆動時間も従来より非常に長いため長期間の経年劣化の観測が実現できる。
本モニタリングシステムは統一的な構成で安価に実現可能になり、提案システムの普及を促進できる。その結果、日本発の新しいメンテナンスフリーなインフラモニタリング技術の世界への発信と、新たな電気電子技術産業の創出が期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2018

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件)

  • [学会発表] Investigation of Feasibility for FPGA based Zero Standby-power Type Sensor Node2020

    • 著者名/発表者名
      Akira Yamawaki
    • 学会等名
      The 8th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensor Data Gathering Time from Multiple Zero Standby power-type Sensor Nodes Simultaneously Awaken2020

    • 著者名/発表者名
      Akira Yamawaki, Makoto Miyauchi and Seiich Serikawa
    • 学会等名
      The 8th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Investigation to Realize Zero Standby Strain Sensor Node2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Suzuki, Yuichi Morita, Akira Yamawaki
    • 学会等名
      The 33rd International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 待機電力ゼロ型ひずみセンサノードの実現に向けた一検討", 産業応用工学会全国大会20182018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 雄太, 末松 哲也, 山脇 彰
    • 学会等名
      産業応用工学会全国大会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 待機電力ゼロ型センサノードとドローンを用いた自動インフラモニタリングにおけるドローンのコマンドリスト制御部の試作2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 雄太, 末松 哲也, 山脇 彰
    • 学会等名
      平成30年電気関係学会関西連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A Command List Based Automatic Controlling Method of UAV for Infrastructure Monitoring System with Zero-standby Sensor Node2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Suzuki, Shogo Yoshikawa, and Akira Yamawaki
    • 学会等名
      6 th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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