Development of reliable wireless network technology for drone swarm activities in underground spaces where wireless communication is difficult

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K18746
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: Ishihara Susumu 静岡大学, 工学部, 教授 (10313925)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: 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

Outline of Final Research Achievements

As the fundamental technologies for realizing a realtime video surveillance of narrow sewer pipes using wireless-operated drones (UAVs) and self propelling robots (UGVs), we developed a UAVs/UGVs formation control strategy for realizing reliable control and video streaming, video streaming and control command transmission protocol for 1-ch wireless multihop networks, and machine tracking methods based on acoustic beacons.

Free Research Field

情報ネットワーク

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

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。