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2020 年度 実績報告書

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
キーワード無人建機 / i-Construction / ICT建機 / 建設ロボット / センサフュージョン
研究実績の概要

本研究では,災害対応における無人建機の投入・稼働を支援する目的で,建設ロボットの遠隔操作のための知能化システムの構築を目的とする.災害発生直後の無人建機投入のためのプロセスを【1】測量,【2】計画,【3】稼働の3つのフェーズに分割して,それぞれにおいてオペレータを支援する技術を研究開発する.最終年度である今年度は,主に以下の検討を行い,当初の予定であるシステム化までを完了させた.

【1】については,2019年度に構築したマルチモーダルセンシングの理論を発展させシステム化した.温度情報や偏光情報などの現場環境における環境の属性情報を特殊センサで取得し,3次元距離画像データに重畳するための統合的な方法論を構築し検証実験を行った.本成果は,2021年6月に開催されるロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH2021)で発表予定である.
【2】については,災害現場での土砂崩れなどによる地形変化を把握するために地形の形状を推定するシステムを構築した.特に2019年度までで構築したLiDARを用いた堆積土砂量の推定手法について,施工現場を想定した環境において実機による検証実験を行った.その成果を日本機械学会誌への投稿論文としてまとめ,掲載が決定している.
【3】については,複数の建機が協調作業をする上で必要不可欠な相互の位置姿勢推定が可能なシステムを構築した.前年度まで提案したダンプトラックの位置姿勢推定手法を拡張した画像認識と形状マッチングによる高精度な手法を提案し,実験により検証した.またダンプトラックへの積み込みの際に移動させた土砂の総量を見積もるために,油圧ショベルのバケット内土砂量を推定する手法を提案し実機による検証実験を行った.以上の成果は,それぞれ第26回ロボティクスシンポジア,ROBOMECH2020で発表済みである.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5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: - ページ: -

    • 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
  • [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)
  • [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)
  • [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)
  • [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)

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公開日: 2021-12-27  

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