JP2017227554A - Structure inspection system - Google Patents

Structure inspection system Download PDF

Info

Publication number
JP2017227554A
JP2017227554A JP2016124496A JP2016124496A JP2017227554A JP 2017227554 A JP2017227554 A JP 2017227554A JP 2016124496 A JP2016124496 A JP 2016124496A JP 2016124496 A JP2016124496 A JP 2016124496A JP 2017227554 A JP2017227554 A JP 2017227554A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall surface
rubbing
inspection system
building
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016124496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
賢治郎 橋爪
Kenjiro Hashizume
賢治郎 橋爪
拓也 三村
Takuya Mimura
拓也 三村
茂 赤松
Shigeru Akamatsu
茂 赤松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Concordia Co Ltd
Original Assignee
Concordia Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Concordia Co Ltd filed Critical Concordia Co Ltd
Priority to JP2016124496A priority Critical patent/JP2017227554A/en
Publication of JP2017227554A publication Critical patent/JP2017227554A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that an exterior wall surface of a building is conventionally inspected by manual work in which a worker going up/down the exterior wall surface of the building using a working scaffold aurally diagnoses scratch sound generated by a test hammer, however, the worker has to go up/down the exterior wall surface of the building, and the manual work is not always safe.SOLUTION: A building inspection system includes: a scratch part 400 for scratching an exterior wall surface F of a building B; a multi-rotor helicopter 10 moving the scratch part 400 such that the scratch part 400 does not separate from the exterior wall surface F; a scratch sound collection part 500 for collecting scratch sound generated when the scratch part 400 scratches the exterior wall surface F; and a super computer 50 that analyzes the scratch sound collected by the scratch sound collection part 500 and determines an abnormal area on the exterior wall surface F on the basis of a prescribed reference.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ビルディング検査システムなどの構造物検査システムに関する。   The present invention relates to a structure inspection system such as a building inspection system.

良品の無駄な排斥および不良品の見落としがなく、正確に缶内圧を検査することができる自動化された非破壊検査が、知られている(たとえば、特許文献1参照)。   There is known an automated nondestructive inspection capable of accurately inspecting the internal pressure of a can without wasteful rejection of non-defective products and oversight of defective products (for example, see Patent Document 1).

特開2001−242029号公報JP 2001-242029 A

ところで、本発明者は、自動化された非破壊検査がさらに多様な利用を目的としてより広く応用されることが望ましいと考えている。   By the way, the present inventor considers that it is desirable that the automated nondestructive inspection is applied more widely for the purpose of various uses.

たとえば、従来のビルディングの外壁面の検査は、作業用足場を利用してビルディングの外壁面を昇降する作業員がテストハンマーによる擦過音を聴覚で診断し外壁面タイルの剥離の危険性などを検査する人手作業により行われる。   For example, in the conventional inspection of the outer wall surface of a building, an operator who uses the work scaffold to raise and lower the outer wall surface of the building uses a test hammer to visually detect the scratching sound and inspect the risk of peeling off the outer wall tiles. This is done manually.

しかしながら、作業員がビルディングの外壁面を昇降しなければならないので、このような人手作業は必ずしも安全ではない。   However, such manual work is not necessarily safe because the worker has to move up and down the outer wall surface of the building.

本発明は、上述された従来の課題を考慮し、安全性を向上することが可能な構造物検査システムを提供することを目的とする。   In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a structure inspection system capable of improving safety.

第1の本発明は、構造物の壁面を擦過する擦過部と、
前記擦過部が前記壁面から離れないように前記擦過部を移動させる擦過部移動装置と、
前記擦過部が前記壁面を擦過するときに生じる擦過音を収集する擦過音収集部と、
前記擦過音収集部が収集した前記擦過音を分析することにより、所定の基準に基づき、前記壁面における異常エリアを決定する異常エリア決定部と、
を備えることを特徴とする構造物検査システムである。
The first aspect of the present invention is a rubbing portion for rubbing the wall surface of the structure;
A rubbing part moving device for moving the rubbing part so that the rubbing part is not separated from the wall surface;
A rubbing sound collecting portion for collecting rubbing sound generated when the rubbing portion scrapes the wall surface;
By analyzing the rubbing sound collected by the rubbing sound collection unit, based on a predetermined standard, an abnormal area determination unit that determines an abnormal area on the wall surface;
It is a structure inspection system characterized by comprising.

第2の本発明は、前記擦過部移動装置は、機体と、プロペラを回転させる飛行用モーターを有する、前記機体に取付けられた飛行用モーターユニットと、前記飛行用モーターユニットを駆動する電池と、前記壁面への前記機体の衝突を防止する衝突防止ガード部材と、を有する飛行体であることを特徴とする第1の本発明の構造物検査システムである。   According to a second aspect of the present invention, the rubbing part moving device includes a fuselage, a flight motor unit that has a flight motor that rotates a propeller, and a battery that drives the flight motor unit. The structure inspection system according to the first aspect of the present invention is a flying object including a collision prevention guard member that prevents the airframe from colliding with the wall surface.

第3の本発明は、前記擦過部移動装置は、壁面走行体と、前記壁面に沿って前記壁面走行体を昇降させるワイヤと、を有するウインチ機構であることを特徴とする第1の本発明の構造物検査システムである。   According to a third aspect of the present invention, the rubbing part moving device is a winch mechanism having a wall surface traveling body and a wire for moving the wall surface traveling body up and down along the wall surface. It is a structure inspection system.

第4の本発明は、前記擦過部は、前記壁面を擦過するローラーが取付けられたスティック部材を有し、
前記擦過音収集部は、前記擦過音を収集するマイクを有することを特徴とする第1の本発明の構造物検査システムである。
According to a fourth aspect of the present invention, the rubbing portion has a stick member to which a roller for rubbing the wall surface is attached.
In the structure inspection system according to the first aspect of the present invention, the rubbing sound collection unit includes a microphone that collects the rubbing sound.

第5の本発明は、前記異常エリア決定部は、ディープラーニングを利用して前記異常エリアを決定することを特徴とする第1の本発明の構造物検査システムである。   The fifth aspect of the present invention is the structure inspection system according to the first aspect of the present invention, wherein the abnormal area determination unit determines the abnormal area using deep learning.

本発明により、安全性を向上することが可能な構造物検査システムを提供することができる。   According to the present invention, a structure inspection system capable of improving safety can be provided.

本発明における実施の形態のビルディング検査システムのブロック図Block diagram of a building inspection system according to an embodiment of the present invention 本発明における実施の形態のビルディング検査システムの模式的な部分正面図The typical partial front view of the building inspection system of embodiment in this invention 本発明における実施の形態のビルディング検査システムの模式的な部分左側面図The typical partial left view of the building inspection system of embodiment in this invention 本発明における実施の形態のビルディング検査システムの模式的な部分上面図The typical partial top view of the building inspection system of embodiment in this invention 本発明における別の実施の形態(その一)のビルディング検査システムの模式的な部分左側面図Schematic partial left side view of a building inspection system according to another embodiment (part 1) of the present invention (a)本発明における別の実施の形態(その二)のビルディング検査システムの模式的な部分左側面図、(b)本発明における別の実施の形態(その三)のビルディング検査システムの模式的な部分左側面図(A) Schematic partial left side view of a building inspection system according to another embodiment (part 2) of the present invention, (b) Schematic of a building inspection system according to another embodiment (part 3) of the present invention Left side view 本発明における実施の形態のビルディング検査システムの壁面計測ルートの模式的な正面図The typical front view of the wall surface measurement route of the building inspection system of embodiment in this invention 本発明における実施の形態のビルディング検査システムの一つの矩形エリアの擦過音データの説明図Explanatory drawing of the flaw sound data of one rectangular area of the building inspection system of the embodiment in the present invention 本発明における実施の形態のビルディング検査システムの動作を説明する流れ図The flowchart explaining operation | movement of the building inspection system of embodiment in this invention 本発明における実施の形態のビルディング検査システムの九つの隣接する矩形エリアの擦過音データの説明図Explanatory drawing of the fuzzing sound data of nine adjacent rectangular areas of the building inspection system of the embodiment in the present invention

以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(A)はじめに、図1〜4を主として参照しながら、本発明における構造物検査システムの一例である本実施の形態のビルディング検査システムの構成について具体的に説明する。   (A) First, the configuration of the building inspection system according to the present embodiment, which is an example of the structure inspection system according to the present invention, will be specifically described with reference mainly to FIGS.

ここに、図1は本発明における実施の形態のビルディング検査システムのブロック図であり、図2は本発明における実施の形態のビルディング検査システムの模式的な部分正面図であり、図3は本発明における実施の形態のビルディング検査システムの模式的な部分左側面図であり、図4は本発明における実施の形態のビルディング検査システムの模式的な部分上面図である。   FIG. 1 is a block diagram of the building inspection system according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic partial front view of the building inspection system according to the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a schematic partial left side view of the building inspection system according to the embodiment in FIG. 4, and FIG. 4 is a schematic partial top view of the building inspection system according to the embodiment of the present invention.

左側面図および上面図においては、理解を容易にするために、ビルディングB、外壁面F、および外壁面タイルTについては断面が示されている(以下同様である)。   In the left side view and the top view, for easy understanding, a cross section is shown for the building B, the outer wall surface F, and the outer wall tile T (the same applies hereinafter).

本実施の形態のビルディング検査システムにより、作業用足場を利用してビルディングBの外壁面Fを昇降する作業員がテストハンマーによる擦過音を聴覚で診断し外壁面タイルTの剥離の危険性などを検査する人手作業は不要になり、安全な自動化された非破壊検査が廉価に実現される。もちろん、このような人手作業が、本実施の形態のビルディング検査システムによる検査の結果を考慮して、外壁面Fの所定の箇所において必要に応じ追加的に行われてもよい。   By using the building inspection system of the present embodiment, an operator who lifts and lowers the outer wall surface F of the building B using the work scaffold diagnoses the noise generated by the test hammer by hearing to detect the risk of peeling of the outer wall tile T. Manual inspection is not required, and safe automated non-destructive inspection is realized at low cost. Of course, such a manual operation may be additionally performed as necessary at a predetermined location on the outer wall surface F in consideration of the result of the inspection by the building inspection system of the present embodiment.

ビルディングBの外壁面Fは、本発明における構造物の壁面の一例である。   The outer wall surface F of the building B is an example of the wall surface of the structure in the present invention.

なお、本発明における構造物の壁面が、ビルディングBの内壁面、橋梁の外壁面、またはガス貯蔵鋼材タンクの外壁面である変形例の実施の形態も、考えられる。このような変形例の実施の形態により、ビルディングBの内装壁紙の損傷、橋梁のボルトの緩み、またはガス貯蔵鋼材タンクの溶接の劣化などを検査する安全な自動化された非破壊検査が廉価に実現される。   In addition, the embodiment of the modification which the wall surface of the structure in this invention is the inner wall surface of the building B, the outer wall surface of a bridge, or the outer wall surface of a gas storage steel tank is also considered. Such a modified embodiment provides a safe, automated, non-destructive inspection that inspects for damage to the interior wallpaper of building B, loosening of bolts on bridges, or deterioration of welding of gas storage steel tanks, etc. Is done.

本実施の形態のビルディング検査システムは、たとえば、マルチローターヘリコプター10と、マルチローターヘリコプター無線操縦装置20と、壁面計測装置30と、測位ステーション40と、スーパーコンピューター50と、を備える。   The building inspection system of the present embodiment includes, for example, a multi-rotor helicopter 10, a multi-rotor helicopter radio control device 20, a wall surface measuring device 30, a positioning station 40, and a super computer 50.

マルチローターヘリコプター10は、GPS(Global Positioning System)アンテナなどのGPS関連機器、ならびにジャイロセンサー、気圧センサー、加速度センサー、重力センサー、および地磁気センサーなどを有するシステムが搭載された、センサー搭載型ヘリコプターである。GPS疑似信号としての測位電波がマルチローターヘリコプター10から発信され、マルチローターヘリコプター10のGPS位置データが測位ステーション40などによる三角測量位置データを利用して補足される高精度な飛行制御機能が、実現される。   The multi-rotor helicopter 10 is a sensor-mounted helicopter equipped with a GPS-related device such as a GPS (Global Positioning System) antenna and a system including a gyro sensor, a barometric sensor, an acceleration sensor, a gravity sensor, and a geomagnetic sensor. . A positioning radio wave as a GPS pseudo signal is transmitted from the multi-rotor helicopter 10, and a high-accuracy flight control function in which the GPS position data of the multi-rotor helicopter 10 is supplemented by using triangulation position data by the positioning station 40 or the like is realized. Is done.

壁面計測装置30は、22メガヘルツ程度の広音域のA/D(Analog/Digital)変換フルパワー信号帯域幅に対応しており、マルチローターヘリコプター10に吊下げられる5ボルト2アンペア型計測装置である。   The wall surface measuring device 30 corresponds to an A / D (Analog / Digital) conversion full power signal bandwidth of a wide sound range of about 22 megahertz, and is a 5 volt 2 amp type measuring device hung on the multi-rotor helicopter 10. .

測位ステーション40は、たとえば、壁面計測装置30からの測位電波を二つの基準点にそれぞれ対応する二つの受信アンテナで無線受信することにより壁面計測装置30の三角測量位置データを生成するステーションである。壁面計測装置30の三角測量位置データは、壁面計測装置30へ無線送信される。もちろん、測位ステーション40のグローバルな座標データが、本実施の形態のビルディング検査システムによる検査に先立ってGPS位置データとして取得されてもよい。   The positioning station 40 is, for example, a station that generates triangulation position data of the wall surface measuring device 30 by wirelessly receiving positioning radio waves from the wall surface measuring device 30 with two receiving antennas respectively corresponding to two reference points. The triangulation position data of the wall surface measuring device 30 is wirelessly transmitted to the wall surface measuring device 30. Of course, the global coordinate data of the positioning station 40 may be acquired as GPS position data prior to the inspection by the building inspection system of the present embodiment.

スーパーコンピューター50は、ビルディングBの外壁面Fが擦過されるときに生じる擦過音のデジタル波形信号音声データを、ディープラーニングを利用して正常または異常の二種類のインデックスで分類する、FPGA(Field Programmable Gate Array)に構築されたコンピューターである。ボードのクラスター化による複数対象のリアルタイム並列処理が実現され、CAD(Computer−Aided Design)データとの連携などの、SoC(System−on−a−Chip)によるソフトウェアのオープン化が促進される。   The super computer 50 classifies the digital waveform signal audio data of the scratching sound generated when the outer wall surface F of the building B is scratched, using deep learning to classify the data into two types of normal or abnormal indexes, an FPGA (Field Programmable). Gate Array). Real-time parallel processing of a plurality of objects is realized by clustering of boards, and software opening by SoC (System-on-a-Chip) such as cooperation with CAD (Computer-Aided Design) data is promoted.

(A1)マルチローターヘリコプター10についてより具体的に説明すると、つぎの通りである。   (A1) The multi-rotor helicopter 10 will be described more specifically as follows.

マルチローターヘリコプター10は、たとえば、機体11と、衝突防止ガード部材13Lおよび13Rと、飛行用モーターユニット100と、LiPo(Lithium Polymer)電池200と、コントロールユニット300と、無線送受信部310と、を有する飛行体である。   The multi-rotor helicopter 10 includes, for example, a fuselage 11, collision prevention guard members 13L and 13R, a flight motor unit 100, a LiPo (Lithium Polymer) battery 200, a control unit 300, and a wireless transmission / reception unit 310. It is a flying object.

機体11は、屋外での風の影響が少ないスケルトン形状を有し、2キログラム以上のペイロードに対応している。   The airframe 11 has a skeleton shape that is less affected by the wind outdoors and corresponds to a payload of 2 kilograms or more.

飛行用モーターユニット100は、プロペラ121、122、123および124を回転させる飛行用モーター111、112、113および114を有する、機体11に取付けられたユニットである。   The flying motor unit 100 is a unit attached to the airframe 11 having flying motors 111, 112, 113, and 114 that rotate the propellers 121, 122, 123, and 124.

LiPo電池200は、飛行用モーターユニット100を駆動する電池である。LiPo電池200がマルチ電池ユニット構成を有し、使用済み電池ユニットが軽量化のために機体11から安全に落下される飛行時間延長機能が、実装されていてもよい。   The LiPo battery 200 is a battery that drives the flying motor unit 100. The LiPo battery 200 may have a multi-battery unit configuration, and a time-of-flight extension function that allows a used battery unit to be safely dropped from the body 11 for weight reduction may be implemented.

LiPo電池200は、本発明における電池の一例である。   The LiPo battery 200 is an example of a battery in the present invention.

なお、本発明における電池が、電解質が液体であるリチウムイオン電池、一次電池であるリチウム電池、または燃料電池である変形例の実施の形態も、考えられる。   In addition, the embodiment of the modification whose battery in this invention is a lithium ion battery whose electrolyte is a liquid, a lithium battery which is a primary battery, or a fuel cell is also considered.

衝突防止ガード部材13Lおよび13Rは、外壁面Fへの機体11の衝突を防止する部材である。   The collision prevention guard members 13L and 13R are members that prevent the airframe 11 from colliding with the outer wall surface F.

マルチローターヘリコプター10は、擦過部400が外壁面Fから離れないように擦過部400を移動させる手段である。本実施の形態においては、擦過部400を有する壁面計測装置30が壁面計測装置吊下げ部材12を利用してマルチローターヘリコプター10の機体11に吊下げられ、壁面計測装置30が移動させられる。   The multi-rotor helicopter 10 is means for moving the rubbing portion 400 so that the rubbing portion 400 does not leave the outer wall surface F. In the present embodiment, the wall surface measuring device 30 having the rubbing portion 400 is suspended from the body 11 of the multi-rotor helicopter 10 using the wall surface measuring device hanging member 12, and the wall surface measuring device 30 is moved.

マルチローターヘリコプター10は、本発明における擦過部移動装置の一例である。   The multi-rotor helicopter 10 is an example of a rubbing part moving device in the present invention.

なお、本発明における擦過部移動装置が、本発明における別の実施の形態(その一)のビルディング検査システムの模式的な部分左側面図である図5に示されているように、壁面走行体1011と、外壁面Fに沿って壁面走行体1011を昇降させるワイヤ1012と、ウインチ用モーターユニット1100と、を有するウインチ機構1010である変形例の実施の形態も、考えられる。このような変形例の実施の形態においては、ワイヤ1012の上端部がビルディングBの屋上に取付けられたウインチ用モーターユニット1100に連結され、ワイヤ1012の下端部が壁面走行体1011に連結され、壁面計測装置30が壁面計測装置吊下げ部材12を利用して壁面走行体1011に吊下げられ、壁面計測装置30が移動させられる。もちろん、壁面走行体1011は自走式走行体であってもよく、このような場合にはワイヤ1012がビルディングBの屋上に向かって渦巻ばねリールなどにより弛まないように牽引されていれば十分である。   In addition, as shown in FIG. 5 which is a schematic partial left side view of a building inspection system according to another embodiment (part 1) of the present invention, the rubbing part moving device according to the present invention is a wall surface traveling body. A modified embodiment of a winch mechanism 1010 having 1011, a wire 1012 for raising and lowering the wall traveling body 1011 along the outer wall surface F, and a winch motor unit 1100 is also conceivable. In the embodiment of such a modification, the upper end portion of the wire 1012 is connected to the winch motor unit 1100 attached to the roof of the building B, the lower end portion of the wire 1012 is connected to the wall surface traveling body 1011, and the wall surface The measuring device 30 is suspended from the wall traveling body 1011 using the wall surface measuring device hanging member 12, and the wall surface measuring device 30 is moved. Of course, the wall surface traveling body 1011 may be a self-propelled traveling body. In such a case, it is sufficient if the wire 1012 is pulled toward the roof of the building B so as not to be loosened by a spiral spring reel or the like. is there.

(A2)壁面計測装置30についてより具体的に説明すると、つぎの通りである。   (A2) The wall surface measuring device 30 will be described more specifically as follows.

壁面計測装置30は、たとえば、擦過部400と、擦過音収集部500と、測位電波発信器600と、電源ユニット700と、バックアップメモリ800と、コントロールユニット900と、無線送受信部910と、を有する。   The wall surface measuring apparatus 30 includes, for example, a rubbing unit 400, a rubbing sound collecting unit 500, a positioning radio wave transmitter 600, a power supply unit 700, a backup memory 800, a control unit 900, and a wireless transmission / reception unit 910. .

擦過部400は、ビルディングBの外壁面Fを擦過する手段であり、外壁面Fを擦過するローラー421、422および423が取付けられたスティック部材411、412および413を有する。ローラー421、422および423は、5ミリメートル程度の厚み、および20〜30ミリメートル程度の直径を有するスチールタイヤである。スティック部材411、412および413は、100〜400ミリメートル程度の長さを有するスチール柱材である。もちろん、スティック部材411、412および413の長さは、調節可能であってもよい。   The rubbing part 400 is means for rubbing the outer wall surface F of the building B, and includes stick members 411, 412 and 413 to which rollers 421, 422 and 423 for rubbing the outer wall surface F are attached. The rollers 421, 422 and 423 are steel tires having a thickness of about 5 millimeters and a diameter of about 20-30 millimeters. The stick members 411, 412 and 413 are steel pillars having a length of about 100 to 400 millimeters. Of course, the length of the stick members 411, 412 and 413 may be adjustable.

なお、擦過部400が、(a)本発明における別の実施の形態(その二)のビルディング検査システムの模式的な部分左側面図である図6(a)に示されているように、二つのローラー421aおよび421bが取付けられている、基端部411aが矢印の方向に回動可能なスティック部材411を有する、または(b)本発明における別の実施の形態(その三)のビルディング検査システムの模式的な部分左側面図である図6(b)に示されているように、ローラー421が取付けられている先端部411bが矢印の方向に回動可能なスティック部材411を有する変形例の実施の形態も、考えられる。このような変形例の実施の形態においては、スティック部材411、412および413を、壁面計測装置30が上昇しているか下降しているかに応じて、壁面計測装置30の下側において鉛直面内で壁面計測装置30の移動向きと反対の向きに突出させることにより、擦過部400が外壁面Fの凹凸などに起因する衝撃抵抗で破損してしまう恐れはほぼなくなる。   As shown in FIG. 6A, which is a schematic partial left side view of a building inspection system according to another embodiment (part 2) of the present invention, Two rollers 421a and 421b are attached, the base end portion 411a has a stick member 411 that is rotatable in the direction of the arrow, or (b) a building inspection system according to another embodiment (part 3) of the present invention. 6 (b), which is a schematic partial left side view of FIG. 6A, shows a modified example in which the tip 411b to which the roller 421 is attached has a stick member 411 that can rotate in the direction of the arrow. Embodiments are also conceivable. In the embodiment of such a modification, the stick members 411, 412 and 413 are moved in the vertical plane below the wall surface measuring device 30 depending on whether the wall surface measuring device 30 is raised or lowered. By projecting in the direction opposite to the direction of movement of the wall surface measuring device 30, there is almost no possibility that the rubbing part 400 will be damaged by impact resistance caused by the unevenness of the outer wall surface F or the like.

また、スティック部材411、412および413が、(1)壁面計測装置30の上側において鉛直面内で壁面計測装置30の移動向きと反対の向きに突出させられる、または(2)水平面内で左向きまたは右向きに突出させられる変形例の実施の形態も、考えられる。   Further, the stick members 411, 412 and 413 are protruded in the opposite direction to the moving direction of the wall surface measuring device 30 in the vertical plane (1) on the upper side of the wall surface measuring device 30, or (2) leftward in the horizontal plane or Variations of the embodiment projecting to the right are also conceivable.

また、(α)擦過部400を外壁面Fに吸着させる手段、(β)距離センサーによる測定を利用して、壁面計測装置30と外壁面Fとの間の距離を一定に保持する手段、または(γ)外壁面Fを被覆するネット、または外壁面Fに敷設されたレールまたはケーブルによる束縛を利用して、壁面計測装置30の移動を外壁面Fに制限する手段などによる、外壁面Fからの擦過部400の浮上りを防止する機構が設けられている変形例の実施の形態も、考えられる。たとえば、本発明における構造物の壁面がガス貯蔵鋼材タンクの外壁面である変形例の実施の形態においては、マグネットタイヤであるローラー421、422および423を利用することにより、擦過部400を外壁面Fに吸着させる手段が実現される。   (Α) means for adhering the rubbing portion 400 to the outer wall surface F, (β) means for maintaining a constant distance between the wall surface measuring device 30 and the outer wall surface F using measurement by a distance sensor, or (Γ) From the outer wall surface F by means of limiting the movement of the wall surface measuring device 30 to the outer wall surface F by using a net covering the outer wall surface F, or binding by rails or cables laid on the outer wall surface F. A modified embodiment in which a mechanism for preventing the rubbing portion 400 from lifting is also conceivable. For example, in the embodiment of the modified example in which the wall surface of the structure in the present invention is the outer wall surface of the gas storage steel tank, the rubbing portion 400 is made to be the outer wall surface by utilizing rollers 421, 422 and 423 which are magnet tires. A means for adsorbing to F is realized.

擦過音収集部500は、擦過部400が外壁面Fを擦過するときに生じる擦過音を収集する手段であり、擦過音を収集するマイク511、512および513を有する。マイク511、512および513は、スティック部材411、412および413の外壁面Fと反対の面に取付けられた高感度マイクである。   The rubbing sound collection unit 500 is a unit that collects rubbing sound generated when the rubbing unit 400 scratches the outer wall surface F, and includes microphones 511, 512, and 513 that collect the rubbing sound. Microphones 511, 512, and 513 are high-sensitivity microphones attached to the surface opposite to the outer wall surface F of the stick members 411, 412, and 413.

測位電波発信器600は、測位ステーション40が壁面計測装置30の三角測量を行うことができるように測位電波を発信する発信器である。   The positioning radio wave transmitter 600 is a transmitter that transmits a positioning radio wave so that the positioning station 40 can perform the triangulation of the wall surface measuring device 30.

無線送受信部910は、空間データリアルタイム伝送リンクシステムに対応しており、測位ステーション40による壁面計測装置30の三角測量位置データを測位ステーション40から無線受信し、壁面計測装置30の三角測量位置データ、および擦過音収集部500による擦過音データをスーパーコンピューター50へ無線送信する手段である。   The wireless transmission / reception unit 910 corresponds to the spatial data real-time transmission link system, wirelessly receives the triangulation position data of the wall surface measuring device 30 by the positioning station 40 from the positioning station 40, and the triangulation position data of the wall surface measuring device 30; And means for wirelessly transmitting the rubbing sound data from the rubbing sound collection unit 500 to the supercomputer 50.

バックアップメモリ800は、無線送受信障害の発生などを考慮して、壁面計測装置30の三角測量位置データ、および擦過音収集部500による擦過音データなどをバックアップデータとして記録するメモリである。   The backup memory 800 is a memory that records the triangulation position data of the wall surface measuring device 30 and the rubbing sound data by the rubbing sound collection unit 500 as backup data in consideration of the occurrence of a radio transmission / reception failure.

なお、バックアップメモリ800が、機体11に内蔵された、または機体11に外付けされたメモリである変形例の実施の形態も、考えられる。   It should be noted that a modified embodiment in which the backup memory 800 is a memory built in the machine body 11 or externally attached to the machine body 11 is also conceivable.

(A3)スーパーコンピューター50についてより具体的に説明すると、つぎの通りである。   (A3) The super computer 50 will be described more specifically as follows.

スーパーコンピューター50は、擦過音収集部500が収集した擦過音を分析することにより、所定の基準に基づき、ディープラーニングを利用して外壁面Fにおける異常エリアを決定する手段である。   The super computer 50 is means for determining an abnormal area on the outer wall surface F using deep learning based on a predetermined standard by analyzing the rubbing sound collected by the rubbing sound collection unit 500.

スーパーコンピューター50は、本発明における異常エリア決定部の一例である。   The supercomputer 50 is an example of an abnormal area determination unit in the present invention.

なお、本発明における異常エリア決定部が、FFT(Fast Fourier Transform)解析による周波数パターンマッチングを利用して外壁面Fにおける異常エリアを決定するPC(Personal Computer)である変形例の実施の形態も、考えられる。   The embodiment of the modified example in which the abnormal area determination unit in the present invention is a PC (Personal Computer) that determines the abnormal area on the outer wall surface F using frequency pattern matching by FFT (Fast Fourier Transform) analysis, Conceivable.

(B)つぎに、図7および8を主として参照しながら、本実施の形態のビルディング検査システムの動作について具体的に説明する。   (B) Next, the operation of the building inspection system according to the present embodiment will be specifically described with reference mainly to FIGS.

ここに、図7は本発明における実施の形態のビルディング検査システムの壁面計測ルートRの模式的な正面図であり、図8は本発明における実施の形態のビルディング検査システムの一つの矩形エリアAの擦過音データの説明図である。   FIG. 7 is a schematic front view of the wall surface measurement route R of the building inspection system according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a view of one rectangular area A of the building inspection system according to the embodiment of the present invention. It is explanatory drawing of rubbing sound data.

ビルディングBの外壁面Fは上下方向の行数I(=7)および左右方向の列数J(=9)でI×J(=63)個の矩形エリアAに分割されており、壁面計測装置30は壁面計測ルートRに沿って昇降させられ、第1行第1列の矩形エリアA、第2行第1列の矩形エリアA、第3行第1列の矩形エリアA、…がこの順番に検査される。後により具体的に説明されるように、第i行第j列(1≦i≦I、1≦j≦J)の各々の矩形エリアAが正常エリアであるか異常エリアであるかが、各々の矩形エリアAの擦過音データが他の矩形エリアAの擦過音データとの比較において異常であるか否かに応じて決定される。本実施の形態においては、矩形エリアAは100〜150センチメートル程度の高さhおよび幅wを有し、壁面計測装置30が矩形エリアAの中心Oを通過する時刻t=0を基準とした0.04〜0.06秒程度の微小期間における擦過音データとして収集された矩形エリアAの擦過音データが無線送受信を利用してスーパーコンピューター50に入力される。   The outer wall F of the building B is divided into I × J (= 63) rectangular areas A with a vertical row number I (= 7) and a horizontal column number J (= 9). 30 is moved up and down along the wall surface measurement route R. The rectangular area A in the first row and first column, the rectangular area A in the second row and first column, the rectangular area A in the third row and first column,... Inspected. As will be described more specifically later, whether each rectangular area A in the i-th row and j-th column (1 ≦ i ≦ I, 1 ≦ j ≦ J) is a normal area or an abnormal area, It is determined depending on whether or not the rubbing sound data of the rectangular area A is abnormal in comparison with the rubbing sound data of other rectangular areas A. In the present embodiment, the rectangular area A has a height h and a width w of about 100 to 150 centimeters, and the time t = 0 when the wall surface measuring device 30 passes through the center O of the rectangular area A is a reference. The rubbing sound data of the rectangular area A collected as rubbing sound data in a minute period of about 0.04 to 0.06 seconds is input to the supercomputer 50 using wireless transmission / reception.

矩形エリアAの中心Oと、外壁面タイルTの剥離の危険性などがある隙間が存在する異常個所と、の間の距離が経験的に取得された値δ以内であれば、異常個所の影響が矩形エリアAの擦過音データにおいて発現することが知られている場合には、矩形エリアAの対角線の長さの半分がδ以下であるとき、すなわち、
(数1)
(h2+w21/2/2≦δ
が満足されるとき、異常個所が見落とされてしまう恐れはほぼなくなる。
If the distance between the center O of the rectangular area A and the abnormal part where there is a gap with the risk of peeling of the outer wall tile T, etc. is within the value δ obtained empirically, the influence of the abnormal part Is known to be expressed in the rubbing sound data of the rectangular area A, when half of the diagonal length of the rectangular area A is δ or less, that is,
(Equation 1)
(H 2 + w 2 ) 1/2/2 ≦ δ
When is satisfied, there is almost no fear that the abnormal part will be overlooked.

言うまでもなく、矩形エリアAの高さhおよび幅wが小さいほど、検査精度は高くなる。しかしながら、矩形エリアAの高さhおよび幅wが小さいほど、矩形エリアAの個数I×Jは大きくなるので、扱うべき擦過音データのデータ量は多くなる。   Needless to say, the smaller the height h and width w of the rectangular area A, the higher the inspection accuracy. However, as the height h and the width w of the rectangular area A are smaller, the number I × J of the rectangular areas A is larger, so that the amount of rubbing sound data to be handled increases.

本発明における実施の形態のビルディング検査システムの動作を説明する流れ図である図9を主として参照しながら、本実施の形態のビルディング検査システムの動作、および本発明に関連する発明における構造物検査方法の一例である本実施の形態のビルディング検査方法についてより具体的に説明すると、つぎの通りである。   While mainly referring to FIG. 9 which is a flowchart for explaining the operation of the building inspection system of the embodiment of the present invention, the operation of the building inspection system of the present embodiment and the structure inspection method of the invention related to the present invention are described. An example of the building inspection method according to the present embodiment will be described in more detail as follows.

壁面計測装置吊下げ部材12を利用してマルチローターヘリコプター10の機体11に吊下げられた壁面計測装置30が、移動させられる(ステップS101)。本実施の形態においては、マルチローターヘリコプター無線操縦装置20による手動飛行制御が行われる。もちろん、GPS位置データおよび三角測量位置データを利用する自動飛行制御または半自動飛行制御が、行われてもよい。   The wall surface measuring device 30 suspended from the body 11 of the multi-rotor helicopter 10 is moved using the wall surface measuring device hanging member 12 (step S101). In the present embodiment, manual flight control by the multi-rotor helicopter radio control device 20 is performed. Of course, automatic flight control or semi-automatic flight control using GPS position data and triangulation position data may be performed.

擦過音収集部500は、擦過部400が外壁面Fを擦過するときに生じる擦過音を収集する(ステップS102)。本実施の形態においては、マイク511、512および513が矩形エリアAの中心O近傍で収集した擦過音が合成された音の音声データが矩形エリアAの擦過音データとして収集される。もちろん、マイク511、512および513が矩形エリアAの中心O近傍で収集した擦過音の各々の音声データが、矩形エリアAの擦過音データとして別々に収集されてもよい。   The rubbing sound collection unit 500 collects the rubbing sound generated when the rubbing portion 400 scratches the outer wall surface F (step S102). In the present embodiment, sound data of a sound obtained by synthesizing the rubbing sound collected by the microphones 511, 512, and 513 near the center O of the rectangular area A is collected as the rubbing sound data of the rectangular area A. Of course, the audio data of each of the scratching sounds collected by the microphones 511, 512, and 513 in the vicinity of the center O of the rectangular area A may be separately collected as the scratching sound data of the rectangular area A.

無線送受信部910は、測位ステーション40による壁面計測装置30の三角測量位置データを測位ステーション40から無線受信し、壁面計測装置30の三角測量位置データ、および擦過音収集部500による擦過音データをスーパーコンピューター50へ無線送信する(ステップS103)。   The wireless transmission / reception unit 910 wirelessly receives the triangulation position data of the wall surface measurement device 30 by the positioning station 40 from the positioning station 40, and superimposes the triangulation position data of the wall surface measurement device 30 and the abrasion sound data by the abrasion sound collection unit 500. Wireless transmission is performed to the computer 50 (step S103).

そして、各々の矩形エリアAの擦過音データが、無線送受信を利用してスーパーコンピューター50に入力される。   Then, the rubbing sound data of each rectangular area A is input to the supercomputer 50 using wireless transmission / reception.

スーパーコンピューター50は、ディープラーニングを利用して外壁面Fにおける異常エリアを決定する(ステップS104)。たとえば、本発明における実施の形態のビルディング検査システムの九つの隣接する矩形エリアAの擦過音データの説明図である図10に示されているように、第4行第5列の矩形エリアAの擦過音データは他の隣接する矩形エリアAなどの擦過音データとの比較において異常であるので、第4行第5列の矩形エリアAは異常エリアであると決定される。本実施の形態においては、異常エリアの決定は、決定に必要な最小限度の擦過音データが取得されると、直ちに行われてつぎつぎと作業員に通知される。もちろん、異常エリアの決定は、全ての擦過音データが取得されてから、一括して行われてもよい。   The super computer 50 determines an abnormal area on the outer wall surface F using deep learning (step S104). For example, as shown in FIG. 10, which is an explanatory diagram of scratching sound data of nine adjacent rectangular areas A of the building inspection system according to the embodiment of the present invention, the rectangular areas A in the fourth row and fifth column Since the rubbing sound data is abnormal in comparison with other rubbing sound data such as the adjacent rectangular area A, the rectangular area A in the fourth row and fifth column is determined to be an abnormal area. In the present embodiment, the determination of the abnormal area is performed immediately after the minimum amount of fretting sound data necessary for the determination is acquired, and the worker is notified one after another. Of course, the determination of the abnormal area may be performed in a lump after all the rubbing sound data is acquired.

なお、本発明に関連する発明におけるプログラムは、上述された本発明に関連する発明における構造物検査方法の全部または一部のステップ(または、工程、動作もしくは作用など)の動作をコンピューターに実行させるためのプログラムであり、コンピューターと協働して動作するプログラムである。   The program in the invention related to the present invention causes the computer to execute all or some of the steps (or processes, operations or actions) of the structure inspection method in the invention related to the present invention described above. And a program that operates in cooperation with a computer.

また、本発明に関連する発明における記録媒体は、上述された本発明に関連する発明における構造物検査方法の全部または一部のステップ(または、工程、動作もしくは作用など)の全部または一部の動作をコンピューターに実行させるためのプログラムを記録する記録媒体であり、コンピューターにより読取り可能であり、読取られたプログラムがコンピューターと協働して利用される記録媒体である。   In addition, the recording medium in the invention related to the present invention is all or a part of all or a part of the structure inspection method in the invention related to the present invention described above (or a process, an operation or an action). A recording medium that records a program for causing a computer to execute an operation, is a recording medium that can be read by the computer, and is used in cooperation with the computer.

なお、上述された「一部のステップ(または、工程、動作もしくは作用など)」は、それらの複数のステップの内の、一つまたは幾つかのステップを意味する。   The “part of steps (or process, operation, action, etc.)” described above means one or several steps out of the plurality of steps.

また、上述された「ステップ(または、工程、動作もしくは作用など)の動作」は、ステップの全部または一部の動作を意味する。   Further, the above-described “operation of a step (or process, operation, action, etc.)” means an operation of all or a part of the step.

また、本発明に関連する発明におけるプログラムは、インターネットなどの伝送媒体、または光、電波または音波などの伝送媒体の中を伝送し、コンピューターにより読取られ、コンピューターと協働して動作してもよい。   The program in the invention related to the present invention may be transmitted through a transmission medium such as the Internet or a transmission medium such as light, radio wave or sound wave, read by a computer, and operated in cooperation with the computer. .

また、記録媒体としては、ROM(Read Only Memory)などが含まれる。   The recording medium includes ROM (Read Only Memory) and the like.

また、上述された本発明におけるコンピューターは、CPU(Central Processing Unit)などの純然たるハードウェアに限らず、ファームウェア、OS(Operating System)、そしてさらに周辺機器を含んでもよい。   The computer according to the present invention described above is not limited to pure hardware such as a CPU (Central Processing Unit), and may include firmware, an OS (Operating System), and peripheral devices.

なお、上述したように、本発明における構成は、ソフトウェア的に実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。   As described above, the configuration in the present invention may be realized by software or hardware.

本発明における構造物検査システムは、安全性を向上することができ、ビルディング検査システムなどの構造物検査システムに利用する目的に有用である。   The structure inspection system in the present invention can improve safety and is useful for the purpose of being used in a structure inspection system such as a building inspection system.

10 マルチローターヘリコプター
11 機体
12 壁面計測装置吊下げ部材
13L、13R 衝突防止ガード部材
20 マルチローターヘリコプター無線操縦装置
30 壁面計測装置
40 測位ステーション
50 スーパーコンピューター
100 飛行用モーターユニット
111、112、113、114 飛行用モーター
121、122、123、124 プロペラ
200 LiPo電池
300 コントロールユニット
310 無線送受信部
400 擦過部
411、412、413 スティック部材
411a 基端部
411b 先端部
421、421a、421b、422、423 ローラー
500 擦過音収集部
511、512、513 マイク
600 測位電波発信器
700 電源ユニット
800 バックアップメモリ
900 コントロールユニット
910 無線送受信部
1010 ウインチ機構
1011 壁面走行体
1012 ワイヤ
1100 ウインチ用モーターユニット
B ビルディング
F 外壁面
T 外壁面タイル
A 矩形エリア
R 壁面計測ルート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Multirotor helicopter 11 Airframe 12 Wall surface measuring device suspension member 13L, 13R Collision prevention guard member 20 Multirotor helicopter radio control device 30 Wall surface measuring device 40 Positioning station 50 Supercomputer 100 Flight motor unit 111, 112, 113, 114 Flight Motor 121, 122, 123, 124 Propeller 200 LiPo battery 300 Control unit 310 Wireless transmission / reception unit 400 Scraping part 411, 412, 413 Stick member 411a Base end part 411b Tip part 421, 421a, 421b, 422, 423 Roller 500 Scraping sound Collection unit 511, 512, 513 Microphone 600 Positioning radio wave transmitter 700 Power supply unit 800 Backup memory 900 Control unit 10 wireless transceiver 1010 winch mechanism 1011 wall running body 1012 wire 1100 winch motor unit B Building F outer wall surface T outer wall surface tile A rectangular area R wall measurement route

Claims (5)

構造物の壁面を擦過する擦過部と、
前記擦過部が前記壁面から離れないように前記擦過部を移動させる擦過部移動装置と、
前記擦過部が前記壁面を擦過するときに生じる擦過音を収集する擦過音収集部と、
前記擦過音収集部が収集した前記擦過音を分析することにより、所定の基準に基づき、前記壁面における異常エリアを決定する異常エリア決定部と、
を備えることを特徴とする構造物検査システム。
A rubbing portion for rubbing the wall surface of the structure;
A rubbing part moving device for moving the rubbing part so that the rubbing part is not separated from the wall surface;
A rubbing sound collecting portion for collecting rubbing sound generated when the rubbing portion scrapes the wall surface;
By analyzing the rubbing sound collected by the rubbing sound collection unit, based on a predetermined standard, an abnormal area determination unit that determines an abnormal area on the wall surface;
A structure inspection system comprising:
前記擦過部移動装置は、機体と、プロペラを回転させる飛行用モーターを有する、前記機体に取付けられた飛行用モーターユニットと、前記飛行用モーターユニットを駆動する電池と、前記壁面への前記機体の衝突を防止する衝突防止ガード部材と、を有する飛行体であることを特徴とする請求項1に記載の構造物検査システム。   The rubbing part moving device includes a body, a flight motor that rotates a propeller, a flight motor unit attached to the body, a battery that drives the flight motor unit, and the surface of the body to the wall surface. The structure inspection system according to claim 1, wherein the structure has a collision prevention guard member for preventing a collision. 前記擦過部移動装置は、壁面走行体と、前記壁面に沿って前記壁面走行体を昇降させるワイヤと、を有するウインチ機構であることを特徴とする請求項1に記載の構造物検査システム。   2. The structure inspection system according to claim 1, wherein the rubbing portion moving device is a winch mechanism including a wall surface traveling body and a wire for moving the wall surface traveling body up and down along the wall surface. 前記擦過部は、前記壁面を擦過するローラーが取付けられたスティック部材を有し、
前記擦過音収集部は、前記擦過音を収集するマイクを有することを特徴とする請求項1に記載の構造物検査システム。
The rubbing portion has a stick member to which a roller for rubbing the wall surface is attached,
The structure inspection system according to claim 1, wherein the rubbing sound collection unit includes a microphone that collects the rubbing sound.
前記異常エリア決定部は、ディープラーニングを利用して前記異常エリアを決定することを特徴とする請求項1に記載の構造物検査システム。   The structure inspection system according to claim 1, wherein the abnormal area determination unit determines the abnormal area using deep learning.
JP2016124496A 2016-06-23 2016-06-23 Structure inspection system Pending JP2017227554A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016124496A JP2017227554A (en) 2016-06-23 2016-06-23 Structure inspection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016124496A JP2017227554A (en) 2016-06-23 2016-06-23 Structure inspection system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017227554A true JP2017227554A (en) 2017-12-28

Family

ID=60889237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016124496A Pending JP2017227554A (en) 2016-06-23 2016-06-23 Structure inspection system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017227554A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110306818A (en) * 2019-04-10 2019-10-08 裴风浪 A kind of outdoor tile dismounting collecting device
JP2020012676A (en) * 2018-07-13 2020-01-23 株式会社長谷工コーポレーション Exterior wall tile diagnostic system and method
KR102594016B1 (en) * 2023-02-23 2023-10-26 (주)다음기술단 Facility maintenance system that performs condition evaluation of manned monitoring facilities and unmanned monitoring facilities

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020012676A (en) * 2018-07-13 2020-01-23 株式会社長谷工コーポレーション Exterior wall tile diagnostic system and method
JP7078931B2 (en) 2018-07-13 2022-06-01 株式会社長谷工コーポレーション Exterior wall tile diagnostic equipment and method
CN110306818A (en) * 2019-04-10 2019-10-08 裴风浪 A kind of outdoor tile dismounting collecting device
CN110306818B (en) * 2019-04-10 2021-06-04 张亦军 Collection equipment is demolishd to exterior wall tile
KR102594016B1 (en) * 2023-02-23 2023-10-26 (주)다음기술단 Facility maintenance system that performs condition evaluation of manned monitoring facilities and unmanned monitoring facilities

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dorafshan et al. Challenges in bridge inspection using small unmanned aerial systems: Results and lessons learned
AU2019201187B2 (en) Laser ultrasound scanning for visualizing damage or irregularities
CN108051450B (en) Bridge health detection system and method based on unmanned aerial vehicle
CN113155880B (en) Detection method for heavy metal pollution of soil by adopting unmanned aerial vehicle and XRF technology
CN112009719A (en) Method for inspecting and repairing a structure and unmanned aerial vehicle
US20120081540A1 (en) Automated visual inspection system
JP2017227554A (en) Structure inspection system
KR101862305B1 (en) Unmanned aerial vehicle for facilities examination
CN107328783A (en) A kind of bridge intelligent checking system based on unmanned plane
CN106284070A (en) Light-duty carbon fiber cable-climbing robot with detecting system and the method for drag-line detection thereof
EP3333043B1 (en) Rail inspection system and method
Chun et al. Utilization of unmanned aerial vehicle, artificial intelligence, and remote measurement technology for bridge inspections
WO2021102079A1 (en) Systems, methods and apparatus for in-service tank inspections
CN205313975U (en) Bridge detecting system based on four wing unmanned aerial vehicle
JP2020180960A (en) Inspection system and unmanned flight vehicle
US20220381742A1 (en) Contact elements for acoustic excitation attached via a compliant material
FR2937953A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING AND ANALYZING DAMAGE TO THE FUSELAGE OF A PLANE IN PARKING.
US20220299406A1 (en) Inspection system, inspection apparatus, and inspection method
BR102013011100A2 (en) Device and method for measuring ship draft
CN108241041A (en) A kind of ship oil change detection systems and detection method
US20210123888A1 (en) Uav-based acoustic technique for mapping defects in civil infrastructure
CN218995164U (en) Unmanned aerial vehicle testing device for detecting appearance defects of bridge
CN105241341B (en) A kind of passenger car soldering member intelligent measurement platform and its application method
KR20190136635A (en) Non-Destructive Test Apparatus For Pier
KR20240008636A (en) Flightable adsorption robot system for large scale structure inspection