JP2017120538A - Route calculation device, movement observation system and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、経路算出装置、移動観測システム及びプログラムに関する。 The present invention relates to a route calculation device, a movement observation system, and a program.
従来、洞道内に敷設された設備を移動しながら点検する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, a technique for inspecting a facility laid in a cave while moving has been proposed (for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載されるような従来の技術においては、点検用車両が移動するためのレールを敷設することが求められるため、観測対象を手軽に観測することができないという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、観測対象を手軽に観測することができる経路算出装置、移動観測システム及びプログラムを提供する。
However, in the conventional technology described in Patent Document 1, since it is required to lay rails for the inspection vehicle to move, there is a problem that the observation target cannot be easily observed. .
The present invention has been made in view of the above points, and provides a route calculation device, a movement observation system, and a program that can easily observe an observation target.
本発明の一態様は、観測対象を観測する経路を示す観測経路情報と、設備の設置状態を示す設備情報とに基づいて、前記観測経路情報が示す観測経路に存在する障害物を抽出する障害物抽出部と、前記観測経路情報と、前記障害物抽出部が抽出する前記障害物を示す情報とに基づいて、前記観測対象を観測する観測台車の移動経路を算出する台車経路算出部と、前記観測経路情報と、前記台車経路算出部が算出する前記移動経路とに基づいて、前記観測台車に搭載され、前記観測対象を観測する無人飛行体の飛行経路を算出する飛行体経路算出部とを備える経路算出装置である。 One aspect of the present invention is an obstacle for extracting an obstacle existing in an observation path indicated by the observation path information based on observation path information indicating a path for observing an observation target and equipment information indicating an installation state of the equipment. An object extraction unit; a vehicle route calculation unit that calculates a movement route of an observation vehicle that observes the observation target based on the observation route information; and information indicating the obstacle extracted by the obstacle extraction unit; A vehicle path calculation unit that calculates a flight path of an unmanned air vehicle that is mounted on the observation carriage and that observes the observation target, based on the observation path information and the movement path calculated by the carriage path calculation unit. Is a route calculation device.
また、本発明の一態様の経路算出装置において、前記観測対象とは、設備が設置される洞道内の設備である。 In the route calculation device of one embodiment of the present invention, the observation target is equipment in a cave where equipment is installed.
また、本発明の一態様の経路算出装置において、前記飛行体経路算出部は、前記台車経路算出部が算出する前記移動経路上のいずれかの位置を、前記無人飛行体の離発着位置にして、前記飛行経路を算出する。 Further, in the route calculation device according to one aspect of the present invention, the flying object route calculation unit sets any position on the moving route calculated by the bogie route calculation unit as a takeoff and landing position of the unmanned flying object, The flight path is calculated.
また、本発明の一態様の経路算出装置において、前記台車経路算出部は、前記無人飛行体の飛行中において前記観測対象を観測する経路を含む前記移動経路を算出する。 In the route calculation device according to one aspect of the present invention, the bogie route calculation unit calculates the movement route including a route for observing the observation target during the flight of the unmanned air vehicle.
また、本発明の一態様の経路算出装置において、前記障害物抽出部は、前記観測台車の外形寸法に基づいて、前記障害物を抽出する。 In the route calculation device according to one aspect of the present invention, the obstacle extraction unit extracts the obstacle based on an outer dimension of the observation carriage.
また、本発明の一態様の経路算出装置において、前記障害物抽出部は、前記観測台車が乗り越え可能である路面の段差の高さに基づいて、前記障害物を抽出する。 In the route calculation apparatus according to one aspect of the present invention, the obstacle extraction unit extracts the obstacle based on a height of a step on the road surface on which the observation carriage can get over.
また、本発明の一態様の経路算出装置において、前記設備とは、電力設備である。 In the route calculation device of one embodiment of the present invention, the facility is a power facility.
また、本発明の一態様は、上述のいずれかの経路算出装置が算出する前記移動経路に基づいて移動する観測台車と、前記経路算出装置が算出する前記飛行経路に基づいて飛行する無人飛行体とを備える移動観測システムである。 One embodiment of the present invention is an observation vehicle that moves based on the travel route calculated by any of the route calculation devices described above, and an unmanned air vehicle that flies based on the flight route calculated by the route calculation device. Is a mobile observation system.
また、本発明の一態様は、コンピュータに、観測対象を観測する経路を示す観測経路情報と、設備の設置状態を示す設備情報とに基づいて、前記観測経路情報が示す観測経路に存在する障害物を抽出する障害物抽出ステップと、前記観測経路情報と、前記障害物抽出ステップにおいて抽出される前記障害物を示す情報とに基づいて、前記観測対象を観測する観測台車の移動経路を算出する台車経路算出ステップと、前記観測経路情報と、前記台車経路算出ステップにおいて算出される前記移動経路とに基づいて、前記観測台車に搭載され、前記観測対象を観測する無人飛行体の飛行経路を算出する飛行体経路算出ステップとを実行させるためのプログラムである。 Further, according to one embodiment of the present invention, a fault present in the observation route indicated by the observation route information is based on observation route information indicating a route for observing the observation target and facility information indicating the installation state of the facility. Based on the obstacle extraction step for extracting an obstacle, the observation route information, and the information indicating the obstacle extracted in the obstacle extraction step, a movement route of the observation carriage for observing the observation target is calculated. Based on the bogie route calculation step, the observation route information, and the travel route calculated in the bogie route calculation step, the flight route of the unmanned air vehicle that is mounted on the observation bogie and that observes the observation target is calculated. This is a program for executing a flying object path calculating step.
本発明によれば、観測対象を手軽に観測することができる。 According to the present invention, an observation target can be easily observed.
[実施形態]
以下、図面を参照して、本発明に係る移動観測システム1の一実施形態について説明する。移動観測システム1は、移動観測体2と経路算出システム3とを備える。まず、図1を参照して、移動観測体2の概要について説明する。
[Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of a mobile observation system 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings. The mobile observation system 1 includes a
[移動観測体2の概要]
図1は、本発明の実施形態に係る移動観測体2の構成の一例を示す図である。移動観測体2は、飛行体100と観測台車200とを備える。飛行体100は、無人飛行体(例えば、ドローン)であって、飛行プログラムに基づいて自律飛行する。観測台車200は、車輪WLを備えており、走行プログラムに基づいて自律走行する。
移動観測体2の各部の位置を説明する場合には、xyz直交座標系を用いることがある。このxyz直交座標系のうち、x軸は、観測台車200の進行方向を示し、y軸は、観測台車200の移動平面上の進行方向に直交する方向を示す。また、z軸は、観測台車200の高さ、すなわち鉛直方向を示す。
[Outline of mobile observation object 2]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a moving
When explaining the position of each part of the moving
観測台車200は、4個の車輪WL1〜車輪WL4に対応するモータMT1〜モータMT4を備えており、x軸方向に移動可能である。また、観測台車200は、不図示の操舵装置を備えており、xy平面上の任意の方向に移動可能である。観測台車200は、伸縮軸SFTを備える。この伸縮軸SFTは、z軸方向に伸縮が可能である。また、観測台車200は、観測ユニット270を備える。この観測ユニット270は、カメラなどの撮像部210を備えており、伸縮軸SFTに取り付けられる。また、観測ユニット270の天面271には、飛行体100が載置可能である。
なお、観測台車200は、床面を移動可能であればよく、車輪WLに代えて無限軌条帯などの走行装置を備えていてもよい。
The
Note that the
飛行体100は、不図示のバッテリーを備える。飛行体100は、観測ユニット270の天面271に載置される場合には、観測台車200と共に移動する。この場合、飛行体100は、飛行する必要が無いため、飛行している場合に比べて、バッテリーの電力の消費を抑制することができる。また、飛行体100は、天面271からの離発着が可能である。また、天面271には、飛行体100のバッテリーに対して電力を供給可能な電力供給部(不図示)が備えられていてもよい。この電力供給部は、飛行体100が天面271に載置されている場合、すなわち天面271に着陸している場合に、飛行体100に対して電力を供給する。飛行体100のバッテリーは、供給される電力によって充電される。このように構成することにより、飛行体100は、搭載するバッテリーの容量が比較的小さい場合であっても、バッテリーを充電しながら観測台車200と共に移動することができるため、長時間の観測を行うことができる。これら飛行体100及び観測台車200の観測対象ORVについて、図2を参照して説明する。
The
[観測対象の一例]
図2は、本実施形態の観測対象ORVの一例を示す図である。本実施形態において、観測対象ORVとは、洞道CLVである。この洞道CLVとは、主に地中に設置され、電力を供給するためのケーブルCVなどが敷設される電力設備である。なお、洞道CLVは、都市ガスを供給するためのガス管が敷設されるガス設備であってもよいし、情報通信のための通信ケーブルが敷設される通信設備であってもよい。
洞道CLVの各部の位置を説明する場合には、XYZ直交座標系を用いることがある。このXYZ直交座標系が示すXY平面は、地表面SRFに平行な面である。XYZ直交座標系のZ軸は、鉛直方向を示す。
[Example of observation target]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the observation target ORV of the present embodiment. In the present embodiment, the observation target ORV is the sinus CLV. The Cave CLV is a power facility that is mainly installed in the ground and in which a cable CV and the like for supplying power is laid. The Cave CLV may be a gas facility in which a gas pipe for supplying city gas is laid or a communication facility in which a communication cable for information communication is laid.
When describing the position of each part of the sinus CLV, an XYZ orthogonal coordinate system may be used. The XY plane indicated by the XYZ orthogonal coordinate system is a plane parallel to the ground surface SRF. The Z axis of the XYZ orthogonal coordinate system indicates the vertical direction.
この一例では、洞道CLVは、立坑VSと横坑ADとを備える。立坑VSは、地表面SRFに人孔MHを備える。横坑ADには、横坑AD1〜横坑AD4が含まれる。横坑ADには、ケーブルCVなどが敷設される。この横坑ADの構成の一例について、図3を参照して説明する。 In this example, the cave CLV includes a vertical shaft VS and a horizontal shaft AD. The vertical shaft VS includes a human hole MH in the ground surface SRF. The horizontal shaft AD includes the horizontal shaft AD1 to the horizontal shaft AD4. A cable CV or the like is laid in the horizontal shaft AD. An example of the configuration of the horizontal shaft AD will be described with reference to FIG.
図3は、本実施形態の横坑ADの断面の一例を示す図である。ここでは図2に示す横坑AD4の位置A−位置A’においてYZ平面をX軸方向に見た横坑ADの断面を一例にして説明する。横坑ADは、その壁面にZ軸方向に積層された多数のケーブルラックCRを備える。このケーブルラックCRには、ケーブルCVが敷設される。この一例では、ケーブルCVは、6kVから275kVまでの高圧電力を供給する。また、特に高い電圧が印加されるケーブルCVは、ケーブルトラフCT内に収められる。このケーブルトラフCTには、冷却配管CPが設置される場合がある。また、冷却配管CPが設置される場合には、横坑ADには、冷却配管CP内に供給される冷却水の帰路である水冷帰管RCPが設置される。また、横坑ADには電力供給用のケーブルCVの他に、通信用ケーブルや、電力以外のエネルギーの供給経路が設置される場合がある。横坑ADは、その内部の底面に路面RDを備える。この路面RDは、観測台車200が走行可能である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a cross section of the horizontal shaft AD according to the present embodiment. Here, the cross section of the horizontal shaft AD when the YZ plane is viewed in the X-axis direction at the position A-position A ′ of the horizontal shaft AD4 shown in FIG. The horizontal shaft AD includes a number of cable racks CR stacked on the wall surface in the Z-axis direction. A cable CV is laid in the cable rack CR. In this example, the cable CV supplies high voltage power from 6 kV to 275 kV. Further, the cable CV to which a particularly high voltage is applied is accommodated in the cable trough CT. A cooling pipe CP may be installed on the cable trough CT. When the cooling pipe CP is installed, a water-cooled return pipe RCP that is a return path of the cooling water supplied into the cooling pipe CP is installed in the horizontal shaft AD. In addition to the power supply cable CV, the horizontal shaft AD may be provided with a communication cable and a supply path for energy other than power. The horizontal shaft AD has a road surface RD on the bottom surface inside thereof. The
図2に戻り、移動観測体2による電力設備の観測対象ORVの一例について説明する。移動観測体2は、洞道CLV内の各部の電力設備を観測する。すなわち、この一例では、観測対象ORVとは、洞道CLV内の各部の電力設備である。具体的には、観測対象ORVには、ケーブルCV、ケーブルトラフCT、ケーブルラックCR、冷却配管CP、水冷帰管RCPなどが含まれる。また、観測対象ORVには、横坑ADの壁面や床面など、電力の供給に直接的には寄与しない設備も含まれる。また、横坑AD内に通信ケーブルなどの電力設備以外の設備が設置されている場合には、観測対象ORVには、これら電力設備以外の設備が含まれていてもよい。
Returning to FIG. 2, an example of the observation target ORV of the power equipment by the moving
この一例では、移動観測体2は、横坑AD1の位置P1から位置P2までの間に設置された電力設備を観測する。また、移動観測体2は、横坑AD2の位置P2から位置P3を経由し位置P4までの間に設置された電力設備を観測する。また、移動観測体2は、横坑AD3の位置P2から位置P5までの間に設置された電力設備を観測する。また、移動観測体2は、横坑AD4の位置P2から位置P6までの間に設置された電力設備を観測する。
In this example, the moving
次に、図4を参照して、本実施形態の移動観測体2と経路算出システム3との関係について説明する。
図4は、本実施形態の移動観測体2と経路算出システム3との関係の一例を示す図である。経路算出システム3は、経路算出装置10と、設備情報記憶部20と、観測対象情報記憶部30を備えている。経路算出装置10は、移動経路情報IRと、飛行経路情報IFRとを生成する。経路算出装置10は、生成した移動経路情報IRを観測台車200に供給する。観測台車200は、供給された移動経路情報IRに基づいて自律走行する。また、経路算出装置10は、生成した飛行経路情報IFRを飛行体100に供給する。飛行体100は、供給された飛行経路情報IFRに基づいて自律飛行する。この経路算出装置10の構成の詳細について、図5を参照して説明する。
Next, with reference to FIG. 4, the relationship between the
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a relationship between the moving
図5は、本実施形態の経路算出装置10の機能構成の一例を示す図である。経路算出装置10は、観測経路算出部11と、障害物抽出部12と、台車経路算出部13と、飛行体経路算出部14とを備える。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the
観測経路算出部11は、観測対象情報記憶部30から供給される観測対象情報IORに基づいて、移動観測体2による観測対象ORVの観測経路を算出する。具体的には、観測経路算出部11は、観測対象情報記憶部30から観測対象情報IORを取得する。この観測対象情報IORには、上述した位置P1から位置P6を示す位置情報が含まれている。観測経路算出部11は、この位置情報に基づいて、洞道CLV内を移動観測体2が移動する経路を、観測経路として算出する。
The observation
障害物抽出部12は、観測経路算出部11が算出した観測経路と、設備情報IEQとに基づいて、観測経路に存在する障害物OBSを抽出する。ここで、障害物OBSとは、移動観測体2が洞道CLV内を移動する場合に、移動の障害になり得る物体である。
The
図2に戻り、障害物OBSの具体的な一例について説明する。横坑AD2は、位置P2から位置P3までの間の路面RDのY軸方向の幅が路面幅W1である。また、横坑AD2は、位置P3から位置P4までの間の路面RDのY軸方向の幅が路面幅W2である。ここで、路面幅W2は、路面幅W1よりも狭い。図1に示すように、観測台車200は、路面RDのy軸方向の幅が幅WVである。この一例では、観測台車200の幅WVは、横坑ADの路面幅W1より狭く、路面幅W2より広い。つまり、観測台車200は、路面幅W1の横坑ADを走行可能であるが、路面幅W2の横坑ADを走行不可能である。この場合、横坑ADのうち、その幅が観測台車200の幅WVよりも狭い部分は、観測台車200の移動の障害になり得る。つまり、この場合、障害物OBSとは、横坑ADのうち、その幅が観測台車200の幅WVよりも狭い部分である。
なお、飛行体100は、y軸方向の幅が幅WFである。この一例では、飛行体100の幅WFは、横坑ADの路面幅W1及び路面幅W2のいずれよりも狭い。つまり、飛行体100は、横坑ADの路面幅W1及び路面幅W2のいずれの部分であっても飛行可能である。
Returning to FIG. 2, a specific example of the obstacle OBS will be described. In the horizontal shaft AD2, the width in the Y-axis direction of the road surface RD between the position P2 and the position P3 is the road surface width W1. In the horizontal shaft AD2, the width in the Y-axis direction of the road surface RD between the position P3 and the position P4 is the road surface width W2. Here, the road surface width W2 is narrower than the road surface width W1. As shown in FIG. 1, in the
The flying
また、障害物OBSの具体的な他の一例について説明する。横坑AD3は、床面に段差STRを有している。この一例に示す段差STRの高さは、観測台車200が乗り越え不可能な高さである。この場合、観測台車200は、位置P2から段差STRを超えて位置P5に移動することが不可能である。つまり、この場合、障害物OBSとは、観測台車200が乗り越え不可能な高さの段差STRである。
Further, another specific example of the obstacle OBS will be described. The horizontal shaft AD3 has a step STR on the floor surface. The height of the step STR shown in this example is a height at which the
図5に戻り、設備情報記憶部20には、この一例に示したような横坑ADの各部の幅や、段差STRの高さ及び位置の情報が、設備情報IEQとして記憶されている。すなわち、設備情報IEQとは、洞道CLV内における各設備の設置状態を示す情報である。障害物抽出部12は、この設備情報IEQを設備情報記憶部20から取得することにより、洞道CLV内の各設備が、障害物OBSとなり得るか否かを判定する。障害物抽出部12は、障害物OBSが存在する場合には、洞道CLV内における障害物OBSの位置を示す情報を台車経路算出部13に供給する。
Returning to FIG. 5, the facility
台車経路算出部13は、観測経路算出部11が算出した観測経路と、障害物抽出部12が抽出する障害物OBSを示す情報とに基づいて、観測台車200の移動経路Rを算出する。台車経路算出部13は、算出した移動経路Rを示す移動経路情報IRを観測台車200に供給する。
観測台車200は、台車経路算出部13から供給される移動経路情報IRを、観測台車200が備える台車制御情報記憶部230に記憶させる。
The carriage
The
飛行体経路算出部14は、観測経路算出部11が算出した観測経路と、台車経路算出部13が算出する移動経路Rとに基づいて、飛行体100の飛行経路FRを算出する。
飛行体100は、飛行体経路算出部14から供給される飛行経路情報IFRを、飛行体100が備える飛行制御情報記憶部130に記憶させる。
The flying object
The flying
[観測台車200の機能構成]
次に、図6を参照して観測台車200の機能構成の一例について説明する。
図6は、本実施形態の観測台車200の機能構成の一例を示す図である。観測台車200は、撮像部210と、位置センサ220と、台車制御情報記憶部230と、台車制御部240と、観測画像記憶部250と、モータ駆動部260とを備える。
[Functional configuration of observation carriage 200]
Next, an example of a functional configuration of the
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the
撮像部210は、カメラなどを備えており、観測台車200の周囲を撮像することにより画像を生成する。撮像部210は、生成した画像を台車制御部240に供給する。
位置センサ220は、例えば、ジャイロセンサやレーザーレンジファインダー、車輪WLの回転角センサなどを備えており、観測台車200の位置を取得する。位置センサ220は、取得した観測台車200の位置を示す情報を、台車制御部240に供給する。
台車制御情報記憶部230には、経路算出装置10が生成した移動経路情報IRが記憶されている。
観測画像記憶部250は、画像情報を記憶可能である。
The
The
The cart control
The observation
台車制御部240は、画像抽出部241と、位置算出部242と、台車制御演算部243とを備える。
画像抽出部241は、撮像部210が生成した画像から、観測対象ORVの画像を抽出する。画像抽出部241は、抽出した観測対象ORVの画像を観測画像記憶部250に供給する。観測画像記憶部250には、撮像部210が撮像した観測対象ORVの画像が記憶される。
The
The
位置算出部242は、位置センサ220が供給する観測台車200の位置を示す情報に基づいて、観測台車200の現在位置を算出する。なお、位置算出部242は、画像抽出部241が抽出した画像に基づいて、観測台車200の現在位置を算出してもよい。
The
台車制御演算部243は、位置算出部242が算出した観測台車200の現在位置と、台車制御情報記憶部230に記憶されている移動経路情報IRとに基づいて、観測台車200の移動方向及び移動速度を演算する。台車制御演算部243は、演算の結果得られたモータ制御信号を、モータ駆動部260に供給する。
Based on the current position of the
モータ駆動部260は、台車制御演算部243から供給されるモータ制御信号に基づいて、モータMTに駆動電流を供給する。
モータMTは、モータ駆動部260から供給される駆動電流に応じて動作し、不図示の駆動軸に接続される車輪WLを回転させる。この車輪WLの回転により、観測台車200は、移動する。モータMTは、移動経路情報IRに基づくモータ制御信号によって駆動されるため、観測台車200は、移動経路情報IRが示す観測経路上を移動する。
The
The motor MT operates according to the drive current supplied from the
[飛行体100の機能構成]
次に、図7を参照して飛行体100の機能構成の一例について説明する。
図7は、本実施形態の飛行体100の機能構成の一例を示す図である。飛行体100は、撮像部110と、位置センサ120と、飛行制御情報記憶部130と、飛行体制御部140と、観測画像記憶部150と、モータ駆動部160とを備える。
飛行体制御部140は、画像抽出部141と、位置算出部142と、飛行制御演算部143とを備える。
[Functional configuration of flying object 100]
Next, an example of a functional configuration of the flying
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the flying
The flying
なお、上述した飛行体100の各部は、観測台車200の対応する各部と同様の機能を有するため、詳細な説明は省略する。
Since each part of the above-mentioned
[移動観測システム1の動作]
次に、図8及び図9を参照して、移動観測システム1の動作について説明する。
図8は、本実施形態の移動観測システム1の動作の一例を示す図である。図9は、本実施形態の移動観測システム1の動作結果の一例を示す図である。
[Operation of Mobile Observation System 1]
Next, the operation of the mobile observation system 1 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the operation of the mobile observation system 1 of the present embodiment. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an operation result of the mobile observation system 1 of the present embodiment.
(ステップS10)観測経路算出部11は、観測対象情報記憶部30から観測対象情報IORを取得する。この観測対象情報IORには、観測対象ORVの位置を示す情報が含まれている。具体的には、観測対象情報IORには、図9に示す横坑AD1の位置P1から位置P6までの各位置Pの情報が含まれている。この一例では、移動観測体2は、不図示のクレーンなどの機器によって人孔MHから立坑VSを鉛直方向に吊り下げられ、つまり移動経路R1を通り、位置P1に載置される。この場合、観測経路算出部11は、位置P1を経路算出の開始位置として、観測経路を算出する。
(Step S <b> 10) The observation
(ステップS20)観測経路算出部11は、位置P1から位置P6までの経路を任意の経路にして算出可能である。この一例では、観測経路算出部11は、位置P1から位置P6までの各位置を順に経由し、位置P1に戻る経路を、観測経路として算出する。
(Step S20) The observation
(ステップS30)障害物抽出部12は、設備情報記憶部20から設備情報IEQを取得する。上述したように、この設備情報IEQには、横坑ADの各部の幅や、段差STRの高さ及び位置の情報が含まれる。
(Step S30) The
(ステップS40)障害物抽出部12は、観測台車200が移動する際の障害物OBSを抽出する。具体的には、障害物抽出部12は、洞道CLV内の各設備が、障害物OBSとなり得るか否かを判定する。
ここで、障害物抽出部12は、観測台車200の外形寸法に基づいて、障害物OBSを抽出する。上述したように、横坑AD2は、位置P2から位置P3までが路面幅W1であり、位置P3から位置P4までが路面幅W2である。観測台車200の幅WVは、横坑ADの路面幅W1より狭く、路面幅W2より広い。つまり、観測台車200は、位置P3から位置P4に移動することができない。この場合、障害物抽出部12は、横坑AD2のうち、位置P3から位置P4までの区間を、障害物OBSとして抽出する。
また、障害物抽出部12は、観測台車200が乗り越え可能である路面の段差の高さに基づいて、障害物OBSを抽出する。上述したように、横坑AD3は、位置P2から位置P5の間に、段差STRを有している。この段差STRは、観測台車200が乗り越え不可能である。この場合、障害物抽出部12は、横坑AD3の位置P2から位置P5までの区間にある段差STRを障害物OBSとして抽出する。
(Step S40) The
Here, the
Further, the
(ステップS50)台車経路算出部13は、観測経路算出部11が算出した観測経路と、障害物抽出部12が抽出した障害物OBSとに基づいて、移動経路Rを算出する。ここで、台車経路算出部13は、観測台車200が移動可能な区間について、移動経路Rを算出する。
(Step S50) The cart
具体的には、位置P1から位置P2を経由して位置P3までの観測経路は、観測台車200が移動可能である。このため、台車経路算出部13は、位置P1から位置P2を経由して位置P3までの観測経路を、移動経路R2として算出する。また、位置P3から位置P4までの観測経路は、観測台車200が移動不可能である。このため、台車経路算出部13は、位置P3から位置P4までの観測経路について、移動経路Rを算出しない。また、位置P3から位置P2までの観測経路は、観測台車200が移動可能である。このため、台車経路算出部13は、位置P3から位置P2までの観測経路を、移動経路R3として算出する。また、位置P2から位置P5までの観測経路は、観測台車200が移動不可能である。このため、台車経路算出部13は、位置P2から位置P5までの観測経路について、移動経路Rを算出しない。また、位置P2から位置P6までの観測経路は、観測台車200が移動可能である。このため、台車経路算出部13は、位置P2から位置P6までの観測経路を、移動経路R4として算出する。また、位置P6から位置P2を経由して位置P1までの観測経路は、観測台車200が移動可能である。このため、台車経路算出部13は、位置P6から位置P2を経由して位置P1の観測経路を、移動経路R5として算出する。
Specifically, the
(ステップS60)飛行体経路算出部14は、観測経路算出部11が算出した観測経路と、台車経路算出部13が算出した移動経路Rとに基づいて、飛行経路FRを算出する。ここで、飛行体経路算出部14は、観測台車200が移動不可能な区間について、飛行経路FRを算出する。
(Step S60) The flying object
具体的には、位置P1から位置P2を経由して位置P3までの観測経路は、観測台車200が移動可能である。このため、飛行体経路算出部14は、位置P1から位置P2を経由して位置P3までの観測経路について、飛行経路FRを算出しない。また、位置P3から位置P4までの観測経路は、観測台車200が移動不可能である。このため、飛行体経路算出部14は、位置P3から位置P4までの観測経路を、飛行経路FR1として算出する。また、位置P3から位置P2までの観測経路は、観測台車200が移動可能である。このため、飛行体経路算出部14は、位置P3から位置P2までの観測経路について、飛行経路FRを算出しない。また、位置P2から位置P5までの観測経路は、観測台車200が移動不可能である。このため、飛行体経路算出部14は、位置P2から位置P5までの観測経路を、FR2として算出する。また、位置P2から位置P6までの観測経路、及び、位置P6から位置P2を経由して位置P1までの観測経路は、いずれも観測台車200が移動可能である。このため、台車経路算出部13は、これらの観測経路について、飛行経路FRを算出しない。
Specifically, the
ここで、飛行体経路算出部14は、位置P3を飛行体100の離発着位置TOL1にして、飛行経路FR1を算出する。また、飛行体経路算出部14は、位置P2を飛行体100の離発着位置TOL2にして、飛行経路FR2を算出する。
すなわち、飛行体経路算出部14は、台車経路算出部13が算出する移動経路R上のいずれかの位置を、飛行体100の離発着位置TOLにして、飛行経路FRを算出する。
Here, the flying object
In other words, the flying object
以上説明したように、移動観測体2は、いずれも自律移動する飛行体100と観測台車200とを備える。このように構成することにより、移動観測体2は、電力設備の観測の手間を、操縦が必要な機器や人手による場合に比べて低減することができる。
As described above, the moving
また、移動観測体2は、床面を走行する観測台車200と、床面から離れて飛行する飛行体100とを備える。このように構成することにより、移動観測体2は、観測台車200が移動可能な区間を観測台車200によって、観測台車200が移動不可能な区間を飛行体100によって観測することができる。
The
また、移動観測体2によれば、観測台車200の天面などに飛行体100を載置可能である。このように構成することにより、移動観測体2は、飛行体100を観測位置まで飛行させずに観測台車200によって運搬することができる。したがって、移動観測体2によれば、飛行体100のみによって観測する場合に比べ、飛行体100の消費電力を低減することができる。また、観測台車200は、床面を走行するため、飛行体100に比べて重量の制限が緩和される。このため、観測台車200は、移動や観測に必要な電力を供給するためのバッテリーを、飛行体100に比べて多く搭載することができる。このため、観測台車200は、その動作可能時間を飛行体100に比べて長くすることができる。つまり、移動観測体2は、飛行体100のみによって観測する場合に比べ、観測時間を長くすることができる。
Further, according to the moving
移動観測体2は、観測台車200による観測時間の長さと、飛行体100による移動の自由度の高さとを相互補完させることにより、レールなど移動のための設備を要することなく、観測対象を手軽に観測することを可能にする。
The
また、経路算出装置10は、移動観測体2による観測経路を、人手を介することなく自動的に算出する。このため、経路算出装置10によれば、観測対象を手軽に観測することができる。
Further, the
なお、これまで、観測台車200は、位置P3において、飛行体100が位置P4に向けて飛び立った後、位置P3に留まって飛行体100の帰還を待つものとして説明したが、これに限られない。経路算出装置10の台車経路算出部13は、飛行体100の飛行中において観測対象ORVを観測する経路を含む移動経路Rを算出してもよい。具体的には、台車経路算出部13は、位置P3において、飛行体100が位置P4に向けて飛び立った後、飛行体100が飛行中に、位置P2や位置P6まで移動して観測対象ORVの観測を行ってもよい。つまり、観測台車200は、飛行体100が飛行中に、飛行体100による観測と並行して観測を行ってもよい。このように構成することにより、移動観測体2は、飛行体100が飛行中に観測台車200が観測を停止している場合に比べて、観測時間を短縮することができる。
Heretofore, the
以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and appropriate modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. it can.
なお、上述の各装置は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。 Each of the above devices has a computer inside. The process of each device described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above-described processing is performed by the computer reading and executing the program. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
The program may be for realizing a part of the functions described above.
Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
1…経路算出システム、2…移動観測システム、10…経路算出装置、12…障害物抽出部、13…台車経路算出部、14…飛行体経路算出部、100…飛行体、200…観測台車 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Path | route calculation system, 2 ... Movement observation system, 10 ... Path | route calculation apparatus, 12 ... Obstacle extraction part, 13 ... Carriage path | route calculation part, 14 ... Flight object path | route calculation part, 100 ... Flight object, 200 ... Observation trolley
Claims (9)
前記観測経路情報と、前記障害物抽出部が抽出する前記障害物を示す情報とに基づいて、前記観測対象を観測する観測台車の移動経路を算出する台車経路算出部と、
前記観測経路情報と、前記台車経路算出部が算出する前記移動経路とに基づいて、前記観測台車に搭載され、前記観測対象を観測する無人飛行体の飛行経路を算出する飛行体経路算出部と
を備える経路算出装置。 An obstacle extraction unit that extracts an obstacle existing in the observation route indicated by the observation route information based on observation route information indicating a route for observing the observation target and facility information indicating an installation state of the facility;
Based on the observation route information and the information indicating the obstacle extracted by the obstacle extraction unit, a carriage route calculation unit that calculates a movement route of the observation carriage that observes the observation target;
A vehicle path calculation unit that calculates a flight path of an unmanned air vehicle that is mounted on the observation carriage and that observes the observation target, based on the observation path information and the movement path calculated by the carriage path calculation unit. A route calculation device comprising:
請求項1に記載の経路算出装置。 The route calculation apparatus according to claim 1, wherein the observation target is equipment in a cave where equipment is installed.
前記台車経路算出部が算出する前記移動経路上のいずれかの位置を、前記無人飛行体の離発着位置にして、前記飛行経路を算出する
請求項1又は請求項2に記載の経路算出装置。 The aircraft path calculation unit
The route calculation device according to claim 1, wherein the flight route is calculated by setting any position on the moving route calculated by the bogie route calculation unit as a take-off and landing position of the unmanned air vehicle.
前記無人飛行体の飛行中において前記観測対象を観測する経路を含む前記移動経路を算出する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の経路算出装置。 The cart route calculation unit
The route calculation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the movement route including a route for observing the observation target during the flight of the unmanned air vehicle is calculated.
前記観測台車の外形寸法に基づいて、前記障害物を抽出する
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の経路算出装置。 The obstacle extraction unit
The route calculation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the obstacle is extracted based on an outer dimension of the observation carriage.
前記観測台車が乗り越え可能である路面の段差の高さに基づいて、前記障害物を抽出する
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の経路算出装置。 The obstacle extraction unit
The route calculation device according to any one of claims 1 to 5, wherein the obstacle is extracted based on a height of a step on a road surface on which the observation carriage can get over.
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の経路算出装置。 The route calculation device according to any one of claims 1 to 6, wherein the facility is a power facility.
前記経路算出装置が算出する前記飛行経路に基づいて飛行する無人飛行体と
を備える移動観測システム。 An observation carriage that moves based on the movement route calculated by the route calculation device according to any one of claims 1 to 7,
An unmanned air vehicle that flies based on the flight route calculated by the route calculation device.
観測対象を観測する経路を示す観測経路情報と、設備の設置状態を示す設備情報とに基づいて、前記観測経路情報が示す観測経路に存在する障害物を抽出する障害物抽出ステップと、
前記観測経路情報と、前記障害物抽出ステップにおいて抽出される前記障害物を示す情報とに基づいて、前記観測対象を観測する観測台車の移動経路を算出する台車経路算出ステップと、
前記観測経路情報と、前記台車経路算出ステップにおいて算出される前記移動経路とに基づいて、前記観測台車に搭載され、前記観測対象を観測する無人飛行体の飛行経路を算出する飛行体経路算出ステップと
を実行させるためのプログラム。 On the computer,
Obstacle extraction step for extracting an obstacle existing in the observation route indicated by the observation route information based on observation route information indicating a route for observing the observation target and facility information indicating the installation state of the facility;
Based on the observation route information and information indicating the obstacle extracted in the obstacle extraction step, a carriage route calculation step for calculating a movement route of the observation carriage that observes the observation target;
A vehicle route calculation step for calculating a flight route of an unmanned air vehicle mounted on the observation vehicle and observing the observation target based on the observation route information and the moving route calculated in the carriage route calculation step. A program to execute and.
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