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緊急災害対応における無人化施工のためのオペレータ支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 18K13810
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
研究機関千葉工業大学

研究代表者

藤井 浩光  千葉工業大学, 先進工学部, 准教授 (30781215)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード建設ロボット / 建機の知能化 / 画像処理 / 点群処理 / センサフュージョン / 無人建機 / i-Construction / ICT建機 / 無人化施工 / 遠隔操作 / 災害対応 / ロボット遠隔操作 / 物理シミュレーション / 知的情報処理
研究成果の概要

本研究は,遠隔操作型の無人建機を災害対応の現場へ迅速に投入する上での課題に取り組んでおり,特に無人建機の遠隔操作者(オペレータ)の作業支援システムの構築を目的としている.本研究では,課題を(1)測量:現場における環境情報の取得と提示,(2)計画:地形変化に基づく計画の立案,(3)稼働:災害現場における建機の安全な移動のための相互の状態認識および作業の効率的な実施の3つのサブタスクに分割した.それぞれのサブタスクにおいて独立して稼働するシステムを構築し,実際の建機を用いた検証実験を行うことで有効性を確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,災害発生直後の迅速な対応を目的とした,応急作業を行うオペレータの支援を目的としている.近年,2011年の東日本大震災や2016年の熊本地震などをはじめとし,相次ぐ自然災害に対する復旧作業や,それらに伴う2次災害の対応措置などにおいても,人の立ち入ることのできない危険な現場での瓦礫の除去などには,無人建機の活用の必要性は高く,本研究の社会的な意義は大きい.また,本研究では課題を複数のサブタスクに分割することで多角的に解決しようと試みており,個々の技術はモジュールとして独立して利用可能である.そのため,本課題の成果の適用範囲は広く他分野へも応用可能であり,学術的にも有用である.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] 土砂積み込み作業のための複数視点から計測した点群データによる広範囲土砂量推定2021

    • 著者名/発表者名
      川又 健太, 藤井 浩光, 畠山 佑太, 堂前 雅仁, 守本 崇昭, 泉川 岳哉
    • 雑誌名

      日本機械学会誌

      巻: -

    • NAID

      130008057178

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 土砂自動積み込みのための車両認識と形状マッチングを用いたダンプトラックの位置姿勢推定2021

    • 著者名/発表者名
      畠山 佑太, 川又 健太, 堂前 雅仁, 守本 崇昭, 泉川 岳哉, 藤井 浩光
    • 学会等名
      第26回ロボティクスシンポジア
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 相対的に移動する複数の搭載型RGB-Dセンサの統合によるバックホウの掘削土砂量推定2020

    • 著者名/発表者名
      堂前 雅仁, 川又 健太, 畠山 佑太, 守本 崇昭, 泉川 岳哉, 藤井 浩光
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 土砂自動積み込みのための統計的処理を用いた面検出によるダンプトラックの位置姿勢推定2020

    • 著者名/発表者名
      畠山 佑太, 川又 健太, 堂前 雅仁, 守本 崇昭, 泉川 岳哉, 藤井 浩光
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 水の近赤外線の吸光特性を用いた水系領域の3次元提示2020

    • 著者名/発表者名
      菅原 岬, 藤井 浩光, 河野 仁, 池 勇勲
    • 学会等名
      第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 遠隔施工のためのGNSSとマーカを用いたカルマンフィルタによる複数建機の位置推定2020

    • 著者名/発表者名
      佐野 祥平, 藤井 浩光
    • 学会等名
      第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] バックホウによる掘削作業のための移動型距離センサを用いた複数視点からの土砂量推定2019

    • 著者名/発表者名
      川又 健太, 畠山 佑太, 守本 崇昭, 泉川 岳哉,藤井 浩光
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 遠隔操作ロボット走行時におけるアーム制御による転倒回避2019

    • 著者名/発表者名
      水野 秀哉, 筑紫 彰太, 藤井 浩光, 田村 雄介, 永谷 圭司, 山下 淳, 淺間 一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 土砂自動積み込みのための画像認識と点群位置合わせによるダンプトラックの位置姿勢推定2019

    • 著者名/発表者名
      畠山 佑太, 川又 健太, 守本 崇昭, 泉川 岳哉, 藤井 浩光
    • 学会等名
      第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 土砂積み込み作業のための複数視点から計測した点群データの位置合わせによる広範囲土砂量推定2019

    • 著者名/発表者名
      川又 健太, 畠山 佑太, 守本 崇昭, 泉川 岳哉, 藤井 浩光
    • 学会等名
      第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 土砂積み込み作業の自動化のための点群位置合わせによるダンプトラックの位置姿勢推定2019

    • 著者名/発表者名
      畠山 佑太, 川又 健太, 守本 崇昭, 泉川 岳哉,藤井 浩光
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第25期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] バックホウによる掘削作業のための測距データのボクセル化を用いた土砂堆積量の推定2019

    • 著者名/発表者名
      川又 健太, 畠山 佑太, 守本 崇昭, 泉川 岳哉,藤井 浩光
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第25期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 遠隔操作ロボット走行時における機体の姿勢変化による転倒回避2018

    • 著者名/発表者名
      水野 秀哉, 筑紫 彰太, 藤井 浩光, 田村 雄介, 永谷 圭司, 山下 淳, 淺間 一
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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