| 研究課題/領域番号 |
21K18746
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
石原 進 静岡大学, 工学部, 教授 (10313925)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 下水管検査 / ドローン / 映像ストリーミング / マルチホップ通信 / 無線LAN / 位置追跡 / 下水道維持管理 / UAV / マルチホップ無線通信 / ビデオストリーミング / UAV隊形制御 / 音声ビーコン測位 / マルチホップ無線ネットワーク / UAV陣形制御 / 位置推定 / UWB / 音声位置推定 / 映像伝送 / アドホックネットワーク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
下水道等の老朽地下管路の省力化、短時間検査をするための基盤技術として、複数の小型ドローンによる協調動作によって、長距離の無線通信が困難な地下管路内でも常時接続の映像通信、遠隔操作を可能とするための無線ネットワーク制御技術（通信品質・ドローンでの観測対象領域・移動計画に応じたドローン陣形の制御手法、ドローン陣形と通信品質に応じたデータ・制御パケットの送信制御手法）を開発する。
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| 研究成果の概要 |
将来的に活用が期待される下水管内での無線制御のドローン（UAV）や自走ロボット（UGV）を使用した小口径下水管内でのリアルタイム映像検査のための基礎技術として、UAV/UGV制御と映像データストリーミングを確実に行うための複数ドローン群の位置制御戦略、単一チャネルを使った無線マルチホップネットワークでの制御コマンドと映像ストリーミングデータのための転送プロトコル、ならびに音声ビーコンを用いた小口径下水管内移動機器の位置追跡手法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の法律改正により下水道における危険箇所に関しては5年ごとの検査が義務づけられたが、検査コストの高さから、基礎自治体の大きな負担になっている。下水道検査の効率化は喫緊の課題であるが、従来型の検査用ロボットは有線接続を前提としており、現場での取り回しが面倒であり、無線で利用できる検査装置が求められている。本研究で開発した技術は、無線LANでの通信距離が限られる小口径下水管でリアルタイムでの映像検査を無線の検査装置（UAV/UGV）で実施するための基礎礎術である。同様の技術開発は国内外で例がなく、同技術はUAV/UGVを複数用いた検査システムを実現する上で有用である。
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