JP2018004312A - Piping inspection robot, piping inspection system, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配管検査ロボット、配管検査システム、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a pipe inspection robot, a pipe inspection system, and a program.
例えば、火力発電プラント、原子力発電プラント、石油プラント、化学プラントなどのプラントには、配管設備が設けられており、配管設備を用いて冷却、加熱などが行われる。配管の内部では、配管の内部を流れる液体、ガスなどによる腐食、経年変化による劣化などが発生する。このため、プラントの連続稼働、安全性などを確保するため、配管設備を定期的に検査することが望ましい。 For example, plants such as a thermal power plant, a nuclear power plant, a petroleum plant, and a chemical plant are provided with piping equipment, and cooling and heating are performed using the piping equipment. Inside the piping, corrosion due to liquids and gases flowing inside the piping, deterioration due to aging, etc. occur. For this reason, it is desirable to inspect piping equipment regularly in order to ensure continuous operation of the plant, safety, and the like.
従来、配管設備の構造や用途に応じて決定される測定点において、配管の外側から超音波で配管の厚さを測定する方法がある。しかし、配管の外側からの超音波検査では、配管設備の構造によっては、配管の外側に足場などを設けなくてはならず、検査の作業効率を向上することは難しい。また、配管設備の設置場所によっては、危険な環境下で検査の作業を行わなくてはならない。さらに、配管の外側に保温材などが設けられている場合には、保温材などを解体してからでないと、超音波検査を行えず、作業効率を向上することは難しい。 Conventionally, there is a method of measuring the thickness of a pipe with ultrasonic waves from the outside of the pipe at a measurement point determined according to the structure and application of the pipe equipment. However, in ultrasonic inspection from the outside of the piping, depending on the structure of the piping equipment, a scaffold or the like must be provided outside the piping, and it is difficult to improve the inspection work efficiency. In addition, depending on the installation location of the piping equipment, inspection work must be performed in a hazardous environment. Furthermore, when a heat insulating material or the like is provided outside the pipe, the ultrasonic inspection cannot be performed unless the heat insulating material is disassembled, and it is difficult to improve the work efficiency.
従来、配管の内部にファイバスコープを挿入して、配管の内部を検査する方法もある。この場合、配管の内部の画像を得ることができるので、例えば超音波検査に比べると配管の内部の状態をより正確に知ることができる。しかし、多くの場合、配管は複数の湾曲部分を含む複雑な配管形状を有し、湾曲部分の湾曲方向も様々である。このため、ファイバスコープを挿入できる配管長、配管形状などには限界があり、大規模な配管設備の検査には適していない。 Conventionally, there is also a method of inspecting the inside of a pipe by inserting a fiberscope inside the pipe. In this case, since an image of the inside of the pipe can be obtained, for example, the state inside the pipe can be known more accurately than in the case of ultrasonic inspection. However, in many cases, the piping has a complicated piping shape including a plurality of curved portions, and the curved directions of the curved portions are also various. For this reason, there is a limit to the pipe length, pipe shape, etc. into which the fiberscope can be inserted, and it is not suitable for inspection of large-scale piping facilities.
一方、配管の内部にロボットを進入させて、ロボットのカメラにより配管の内部の画像を得る方法が提案されている。この場合も、配管の内部の画像を得ることができるので、例えば超音波検査に比べると配管の内部の状態をより正確に知ることができる。しかし、金属で形成された配管の内部では、ロボットが金属で囲まれて電磁波が遮蔽されてしまうので、ロボットが外部と無線通信を行うことは難しい。このため、ロボットは、ロボットを外部から制御するための制御信号線、ロボットが外部とデータをやり取りするためのデータ信号線などを含むケーブルにより外部と接続される。この結果、ケーブルの重み、ケーブルと配管の内壁との摩擦などにより、ロボットが進入できる配管長、配管形状などには限界があり、大規模な配管設備の検査には適していない。 On the other hand, a method has been proposed in which a robot is made to enter the inside of the pipe and an image inside the pipe is obtained by the camera of the robot. Also in this case, since an image inside the pipe can be obtained, for example, the state inside the pipe can be known more accurately than in the ultrasonic inspection. However, since the robot is surrounded by metal and shields electromagnetic waves inside the pipe formed of metal, it is difficult for the robot to perform wireless communication with the outside. For this reason, the robot is connected to the outside by a cable including a control signal line for controlling the robot from the outside, a data signal line for the robot to exchange data with the outside, and the like. As a result, there is a limit to the piping length and piping shape that the robot can enter due to the weight of the cable, the friction between the cable and the inner wall of the piping, etc., and it is not suitable for inspection of large-scale piping facilities.
また、ロボットの車輪の回転量からロボットの移動距離を推定することは可能であるが、配管の内部の状態、配管形状などによっては、車輪が配管の内部で容易にスリップしたりして、移動距離の推定精度が低下してしまう。ロボットの移動距離の推定精度が低下すると、ロボットの配管の内部での位置を正確に推定することは難しい。さらに、配管が、複数の流路に分岐するような複雑な配管形状を有する場合、ロボットの移動距離を推定しても、ロボットの移動方向を推定できないと、ロボットの配管の内部での位置を正確に推定することは難しい。しかし、金属で囲まれて電磁波が遮蔽された環境下で、配管の内部におけるロボットの移動方向を正確に推定することは難しい。ロボットの配管の内部での位置を正確に推定できないと、検査で発見した異常箇所の修理、交換などを効率的に行うことは難しい。 Although it is possible to estimate the moving distance of the robot from the amount of rotation of the robot wheel, depending on the internal state of the piping, piping shape, etc., the wheel can easily slip inside the piping and move. The accuracy of distance estimation is reduced. If the estimation accuracy of the movement distance of the robot is lowered, it is difficult to accurately estimate the position of the robot inside the piping. Furthermore, when the piping has a complicated piping shape that branches into a plurality of flow paths, if the movement direction of the robot cannot be estimated even if the movement distance of the robot is estimated, the position inside the piping of the robot is determined. It is difficult to estimate accurately. However, it is difficult to accurately estimate the moving direction of the robot inside the pipe in an environment surrounded by metal and shielded from electromagnetic waves. If the position inside the robot's piping cannot be estimated accurately, it is difficult to efficiently repair and replace abnormal parts found by inspection.
配管の内部にロボットを進入させて配管の内部を検査する場合、ロボットの配管の内部での位置を正確に推定することは難しい。 When inspecting the inside of a pipe by making a robot enter the inside of the pipe, it is difficult to accurately estimate the position of the robot inside the pipe.
そこで、1つの側面では、配管の内部にロボットを進入させて配管の内部を検査する場合、ロボットの配管の内部での位置を正確に推定することのできる配管検査ロボット、配管検査システム、及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, in one aspect, when inspecting the inside of a pipe by causing a robot to enter the inside of the pipe, a pipe inspection robot, a pipe inspection system, and a program capable of accurately estimating the position of the robot inside the pipe The purpose is to provide.
1つの案によれば、ロボット本体を、配管の内部を自律走行させる走行装置と、前記配管の内部を撮影した画像から抽出した、前記配管の内壁の表面の粗さ及び色のうち少なくとも一方に基づき、腐食の度合、劣化の度合、及び肉厚の減少の度合のうち少なくとも1つが閾値を超えている、前記配管の内部の異常箇所を検出する検出手段と、前記ロボット本体を前記走行装置により前記異常箇所まで自律走行させ、前記異常箇所の画像を撮影する撮影手段と、前記配管の内壁に、異常箇所毎に異なる種類の振動を加える加振装置と、前記加振装置が加える振動の種類と、前記撮影手段が撮影した前記画像とを各異常箇所毎に紐付けて記憶する記憶手段と、を備えた配管検査ロボットが提供される。 According to one proposal, the robot main body is at least one of a traveling device that autonomously travels inside the pipe, and a roughness and color of the surface of the inner wall of the pipe extracted from an image obtained by photographing the inside of the pipe. And detecting means for detecting an abnormal location inside the pipe, wherein at least one of the degree of corrosion, the degree of deterioration, and the degree of thickness reduction exceeds a threshold value, and the robot main body by the traveling device. An imaging unit that autonomously travels to the abnormal part and captures an image of the abnormal part, a vibration device that applies different types of vibration to the inner wall of the pipe for each abnormal part, and a type of vibration that the vibration device applies And a storage means for storing the image photographed by the photographing means in association with each abnormal part.
一態様によれば、配管の内部にロボットを進入させて配管の内部を検査する場合、ロボットの配管の内部での位置を正確に推定することができる。 According to one aspect, when the robot is made to enter the inside of the pipe and the inside of the pipe is inspected, the position of the robot inside the pipe can be accurately estimated.
開示の配管検査ロボットは、配管の内部の異常箇所を検出して異常箇所まで自律走行し、カメラが異常箇所の画像を撮影する。配管検査ロボットの加振装置は、配管の内壁に、異常箇所毎に異なる種類の振動を加える。加振装置が加えた振動の種類と、カメラが撮影した異常箇所の画像とは、各異常箇所毎に紐付けて記憶する。 The disclosed piping inspection robot detects an abnormal location inside the piping, autonomously travels to the abnormal location, and the camera captures an image of the abnormal location. The vibration exciter of the pipe inspection robot applies different types of vibrations to the inner wall of the pipe for each abnormal part. The type of vibration applied by the vibration device and the image of the abnormal part photographed by the camera are stored in association with each abnormal part.
開示の配管検査システムでは、位置検出装置が、配管の外壁の複数箇所に設けられ、配管を伝搬する伝搬振動の種類を検出して出力する複数のセンサを有する。また、情報処理装置が、位置検出装置が出力する、各センサが検出した伝搬振動の種類、各センサの識別情報、及び各センサが伝搬振動を検出した時刻に基づいて、配管検査ロボットの配管の内部における位置を推定すると共に、異常箇所において配管の内壁に加えた振動の種類と紐付けて配管検査ロボットが記憶している異常箇所の画像を、配管検査ロボットの配管の内部における推定位置と紐付けて記憶する。 In the disclosed pipe inspection system, the position detection device includes a plurality of sensors that are provided at a plurality of locations on the outer wall of the pipe and detect and output the type of propagation vibration propagating through the pipe. In addition, the information processing device outputs the position of the pipe of the pipe inspection robot based on the type of propagation vibration detected by each sensor, the identification information of each sensor, and the time when each sensor detected the propagation vibration. Estimate the position in the interior, and link the type of vibration applied to the inner wall of the piping at the abnormal location and store the image of the abnormal location stored in the piping inspection robot. Add and remember.
以下に、開示の配管検査ロボット、配管検査システム、及びプログラムの各実施例を図面と共に説明する。 Hereinafter, embodiments of the disclosed pipe inspection robot, pipe inspection system, and program will be described with reference to the drawings.
図1は、一実施例における配管検査ロボットの一例を説明する模式図である。図1は、例えば水平方向に沿って延在する配管1の、配管1の中心軸を含む垂直断面を模式的に示す。この例では、配管1は円筒状の金属で形成されている。配管1の直径は、例えば50mm以上であり、配管1の肉厚は、例えば3mm〜4mmであるが、配管1の寸法はこれらに限定されるものではない。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a piping inspection robot in one embodiment. FIG. 1 schematically shows a vertical cross section including a central axis of the
図1では、配管1の内部を自律走行可能な配管検査ロボット2を模式的に示す。この例では、配管検査ロボット2は、ロボット本体21を有する。ロボット本体21には、光源22A,22Bと、カメラ23と、3次元カメラ24と、車輪25Aを含む走行装置25と、加振装置26と、制御装置27と、メモリ28とが設けられているが、配管検査ロボット2の構成は、自律走行型であれば、上記の構成に限定されるものではない。走行装置25は、モータなどの駆動部を含み、車輪25Aを駆動する周知の構成を有する。ロボット本体21に設けられる車輪25Aの数は、3個以上であれば特に限定されず、車輪25Aの配置は、配管検査ロボット2が配管1の内部を走行可能とするものであれば、特に限定されない。車輪25Aの周りに無限軌道を設けても良い。つまり、配管検査ロボット2は、装輪車両を形成しても、装軌車両を形成しても良い。
FIG. 1 schematically shows a
制御装置27の制御下で、光源22Aが配管1の内部で例えば配管検査ロボット2の前方(図1中、右方向)を細い破線で示すように照らし、カメラ23が配管1の内部で前方の画像を細い実線で示すように撮影する。配管1の内壁には、配管1の内部を流れる液体、ガスなどによる腐食、経年変化による劣化などにより、異常箇所が発生し得る。この例では、配管検査ロボット2の前方の配管1の内部に、異常箇所11−1〜11−4が発生している。異常箇所11−1〜11−4における配管1の肉厚は、多くの場合、部分的に元の肉厚より減少しているが、肉厚が減少していなくても、強度が低下している場合などもある。従って、異常箇所11−1〜11−4に対しては、腐食、劣化などの度合に応じて、配管1の修理、交換などが行われる。
Under the control of the
図2は、図1の配管検査ロボットによる異常箇所の撮影を説明する模式図である。配管検査ロボット2の制御装置27は、例えばCPU(Central Processing Unit)などのプロセッサで形成可能であり、例えばメモリ28に記憶されたプログラムを実行することで、各種機能の処理を実行可能である。メモリ28は、磁気記憶媒体、光記憶媒体、光磁気記憶媒体、半導体記憶装置などで形成可能であり、メモリ28は、ロボット本体21に対して着脱可能に設けられたリムーバブルな記憶媒体で形成しても良い。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating imaging of an abnormal portion by the pipe inspection robot of FIG. The
光源22Aと、カメラ23と、制御装置27とは、配管1の内部の異常箇所11−1〜11−4を検出する検出手段の一例を形成する。一方、光源22Bと、3次元カメラ24とは、異常箇所の画像を撮影する撮影手段の一例を形成する。
The light source 22 </ b> A, the
制御装置27は、カメラ23が撮影した配管1の内壁の画像から、異常箇所11−1〜11−4などの異常箇所を検出する異常検出機能を有する。異常検出機能は、周知の方法で、配管1の内壁の異常箇所を検出可能である。異常検出機能は、カメラ23が撮影した配管1の内壁の画像から、例えば配管1の内壁表面の粗さ(または、凹凸)、内壁表面の粗さ(または、凹凸)の分布、内壁表面の色、内壁表面の色分布などの情報を抽出し、抽出した情報に基づいて異常箇所11−1〜11−4などの異常箇所を検出することができる。カメラ23は、周知の自動焦点装置を含み、自動焦点装置が自動的に焦点を合わせた、カメラ23から配管1の内壁表面の各位置までの距離を認識できる。従って、制御装置27は、自動焦点装置が認識した距離に基づいて配管1の内壁表面の粗さ(または、凹凸)を抽出できる。また、配管1を形成する金属に腐食、劣化などが発生した場合の色または色分布は予めわかっているので、配管1の内壁表面の色または色分布から、配管1の内壁の腐食、劣化などの度合を検知できる。さらに、使用前の配管1の内壁表面の粗さ(または、凹凸)及び配管1の肉厚は予めわかっているので、配管1の内壁表面の粗さ(または、凹凸)から、配管1の内壁の腐食、劣化などによる配管1の肉厚の減少の度合を検知できる。つまり、異常検出機能は、カメラ23が撮影した配管1の内部の領域の画像から抽出した、配管1の内壁表面の粗さ及び色のうち少なくとも一方に基づき、腐食の度合、劣化の度合、及び肉厚の減少の度合のうち少なくとも1つが閾値を超えていると、撮影された領域が異常箇所であると判断して、異常箇所を検出する。
The
制御装置27は、走行機能と、撮影機能とを有する。制御装置27の走行機能は、走行装置25を制御して、ロボット本体21を配管1の内部を走行させ、異常検出機能が検出した各異常箇所まで順次走行させる。制御装置27は、異常検出機能が検出した異常箇所までの距離を認識できるので、走行装置25を制御して、ロボット本体21を各異常箇所まで走行させることができる。図2に示す例では、ロボット本体21は、矢印で示す方向(即ち、右方向)へ走行する。制御装置27の撮影機能は、ロボット本体21が各異常箇所に到達すると、光源22B及び3次元カメラ24を制御して、光源22Bが各異常箇所を細い破線で示すように照らす状態で、3次元カメラ24に各異常箇所の3次元画像を撮影させる。この例では、各異常箇所の3次元画像を撮影することで、各異常箇所の3次元情報を取得可能であるが、3次元カメラ24の代わりに、カメラ23と同様の2次元カメラを用いても2次元情報を取得しても良い。図2は、一例として、光源22Bが異常箇所11−1を照らし、3次元カメラ24が異常箇所11−1の3次元画像を撮影している状態を示す。
The
また、制御装置27は、異常検出機能が検出した各異常箇所において、加振装置26を制御して配管1の内壁に振動を加えさせる加振機能を有する。加振装置26は、配管1の内壁に打撃を加える圧電素子、配管1の内壁に接触して振動を加えるダイナミックスピーカなどで形成可能である。制御装置27は、異常箇所毎に異なる種類の振動を加えるように加振装置26を制御する。この場合、振動の種類は、振動の周波数、振動の周期、及び振動のパターンのうち少なくとも1つを含み、予めメモリ28に記憶されている。
Further, the
さらに、制御装置27は、加振装置26が各異常箇所において配管1の内壁に加えた振動の種類と、3次元カメラ24が撮影した各異常箇所の3次元画像とを、各異常箇所毎に紐付けてメモリ28に記憶する記憶機能を有する。つまり、制御装置27とメモリ28とは、異常箇所において配管1の内壁に加えた振動の種類と、異常箇所の3次元画像とを、各異常箇所毎に紐付けてメモリ28に記憶する記憶手段の一例を形成する。
Further, the
なお、この例では、カメラ23,24が配管1の内壁のうち、図1中下側に図示された内壁の領域を撮影しているが、カメラ23,24を360度回転可能としてロボット本体21に取り付けたり、配管検査ロボット2自体を配管1の内部で360度回転させることで、配管1の内壁を360度の範囲で撮影可能である。また、カメラ23,24を360度パノラマカメラで形成して、配管1の内壁を360度の範囲で撮影するようにしても良い。
In this example, the
図3及び図4は、一実施例における位置推定処理の一例を説明する図である。図3は、加振装置26がある時刻で配管1の内壁に振動を加える位置と、配管1の外壁に設けられたセンサ12の位置とが、配管1の中心軸と垂直な方向(または、半径方向)に沿って対応している場合を示す。図4は、加振装置26がある時刻で配管1の内壁に振動を加える位置と、配管1の外壁に設けられたセンサの位置とが、配管1の中心軸と垂直な方向(または、半径方向)に沿って対応していない場合を示す。この例では、加振装置26は、圧電素子26−1と、圧電素子26−1により駆動されて配管1の内壁を叩くハンマ26−2とを有する。
3 and 4 are diagrams illustrating an example of the position estimation process in one embodiment. 3 shows that the position where the
加振装置26が配管1に加えた振動(この例では、打音)は、配管1を伝搬する。配管1の振動を検出するセンサ12は、配管1の外壁の複数箇所(図3及び図4では1箇所のみを図示)に設けられており、配管1を伝搬する伝搬振動を検出する。センサ12は、検出した伝搬振動の種類(または、パターン)を、対応する送信装置13へ出力する。センサ12は、例えば配管1の外壁に、配管1が延在する方向に沿って一定間隔で配置されている。センサ12は、圧電素子などの振動センサにより形成可能である。送信装置13は、対応するセンサ12が検出した伝搬振動の種類(または、パターン)を、センサ12の識別情報と時刻と共に、無線または有線で後述する情報処理装置3へ送信する。ここで、送信装置13が情報処理装置3へ送信する時刻とは、センサ12が伝搬振動を検出した時刻、または、送信装置13が、センサ12からの伝搬振動の種類を受信した時刻を表す。複数のセンサ12と、複数のセンサ12に対応して設けられた複数の送信装置13とは、位置検出装置4を形成する。
The vibration (in this example, hitting sound) applied to the
例えば、時刻t1では、加振装置26(即ち、配管検査ロボット2)が図3に示すようにセンサ12の直下の位置にあり、時刻t1に加振装置26が配管1に加えた振動は、時刻t2(≒t1)にセンサ12により検出される。一方、加振装置26(即ち、配管検査ロボット2)が図4に示すようにセンサ12の直下以外の位置にあり、時刻t1に加振装置26が配管1に加えた振動は、時刻t2(>t1)にセンサ12により検出される。配管検査ロボット2は、図3に示すセンサ12の真下の位置から、図4中右方向へ距離Xだけ離れた位置まで移動している。配管1を形成する金属内における音速をcで表すと、距離Xは、X=(t2−t1)/cで表すことができる。
For example, at time t1, the vibration device 26 (that is, the pipe inspection robot 2) is located immediately below the
情報処理装置3は、配管検査ロボット2のメモリ28が異常箇所において加振装置26が配管1の内壁に加えた振動の種類と紐付けて記憶している異常箇所の画像を、配管1の外部へ脱出した配管検査ロボット2と無線または有線の通信を行い取得する。或いは、配管検査ロボット2のメモリ28がリムーバブルな記憶媒体で形成されている場合、情報処理装置3は、配管検査ロボット2のリムーバブルな記憶媒体が振動の種類と紐付けて記憶している異常箇所の画像を、配管検査ロボット2から取り外したリムーバブルな記憶媒体から読み取る。そして、情報処理装置3は、位置検出装置4が出力する伝搬振動の種類と、センサ12の識別情報と、センサ12が伝搬振動を検出した時刻とに基づいて、配管検査ロボット2の配管1の内部における位置を推定する。また、情報処理装置3は、異常箇所において加振装置26が配管1の内壁に加えた振動の種類と紐付けて配管検査ロボット2が記憶している異常箇所の画像を、配管検査ロボット2の配管1の内部における推定位置と紐付けて、情報処理装置3のメモリに記憶する。
The
従って、配管1の内部に配管検査ロボット2を進入させて配管1の内部を検査する場合、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置、具体的には異常箇所の位置を正確に推定することができる。また、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置、具体的には異常箇所の位置を正確に推定できるため、検査で発見した異常箇所の画像に応じて、配管1の異常箇所の修理、交換などを効率的に行うことができる。
Therefore, when the
図5及び図6は、一実施例における配管検査ロボットの動作の一例を説明する模式図である。図5及び図6中、図1乃至図4と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図5は、配管1の、配管1の中心軸を含む垂直断面を模式的に示す。一方、図6は、配管1の、配管1の中心軸と垂直な方向に沿った断面を模式的に示す。
5 and 6 are schematic diagrams for explaining an example of the operation of the pipe inspection robot in one embodiment. 5 and 6, the same parts as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. FIG. 5 schematically shows a vertical cross section of the
各異常箇所において加振装置26が振動を加える配管1の内壁の位置は、特に限定されない。しかし、配管1の内壁の異常箇所に振動を加えると、異常箇所で配管1の内壁にさらなるダメージを与えたり、腐食または劣化した内壁の一部が剥離したりする可能性もある。そこで、各異常箇所において加振装置26が振動を加える配管1の内壁の位置は、例えば図5または図6に示すように、3次元カメラ24が撮影する異常箇所以外の位置であることが好ましい。また、異常箇所で配管1の内壁にさらなるダメージを与えたり、内壁の一部が剥離したりする可能性を低減するため、加振装置26が振動を加える配管1の内壁の位置は、図5に示すように、3次元カメラ24が撮影する異常箇所と、配管1の直径方向上、対向する位置(即ち、異常箇所からできるだけ離れた位置)であることがさらに好ましい。
The position of the inner wall of the
図5は、一例として、時刻t1で3次元カメラ24による異常箇所11−1の撮影と、加振装置26による配管1の内壁への加振とを行う場合を示す。時刻t1で加振装置26が配管1の内壁に加えた振動(または、打音)は、配管1を伝搬して各センサ12−1,12−2により検出される。この例では、時刻t2(>t1)にセンサ12−2により検出され、その後の時刻t2(>t2)にセンサ12−1により検出される。配管1に設けたセンサ12−1,12−2の識別情報及び配置は予めわかっているので、情報処理装置3は、位置検出装置4の各送信装置13から送信されてくる各センサ12−1,12−2からの伝搬振動の種類と、センサ12−1,12−2の識別情報と、センサ12−1,12−2が伝搬振動を検出した時刻とに基づいて、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置を正確に推定することができる。
FIG. 5 shows, as an example, a case where imaging of the abnormal portion 11-1 by the three-
配管1の外壁に複数のセンサ12を例えば一定間隔で配置することで、情報処理装置3は、配管1が複数の流路に分岐するような複雑な配管形状を有する場合であっても、位置検出装置4の各送信装置13から送信されてくる伝搬振動の種類と、センサ12の識別情報と、センサ12が伝搬振動を検出した時刻とに基づいて、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置を正確に推定することができる。
By arranging a plurality of
なお、3次元カメラ24による異常箇所の撮影と、加振装置26による配管1の内壁への加振とは、並行して行っても、順に行っても良い。また、3次元カメラ24による異常箇所の撮影と、加振装置26による配管1の内壁への加振とを順に行う場合、撮影と加振の順番は特に限定されない。
Note that the imaging of the abnormal part by the three-
図7は、一実施例における位置検出装置のセンサの配置の一例を説明する模式図である。図7に示す例では、配管検査ロボット2は、自律走行して、この例では配管1の入口側1Aから進入し、配管1の出口側1Bから配管1の外部へ脱出する。特定の形状を有する配管1の外壁に、12個のセンサ12−1〜12−12が、配管1が延在する方向に沿って規則的に配置されている。この例では、配管1の各直線部分に、2個のセンサが一定間隔で配置されている。また、各センサ12−1〜12−12の出力は、対応する送信装置13−1〜13−12から情報処理装置3へ無線送信される。位置検出装置4は、センサ12−1〜12−12と、送信装置13−1〜13−12とを有する。位置検出装置4の送信装置13−i(i=1,...,12)は、センサ12−iが検出した伝搬振動の種類を、センサ12−iの識別情報と、センサ12−iが伝搬振動を検出した時刻と共に情報処理装置3へ無線送信する。この例では、配管検査ロボット2が管理する時刻と、位置検出装置4が管理する時刻と、情報処理装置3が管理する時刻とは、互いに同期している。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of the arrangement of sensors of the position detection device in one embodiment. In the example shown in FIG. 7, the
なお、1個の送信装置13が、複数のセンサ12の出力を情報処理装置3へ送信するようにしても良い。この場合、例えば1個の送信装置13が、図7に示す2個〜12個のセンサ12の出力を情報処理装置3へ送信することができる。
One
図8は、一実施例における配管検査ロボットの構成の一例を示すブロック図である。図8に示すように、配管検査ロボット2は、ロボット本体21に設けられた光源22A,22Bと、カメラ23と、3次元カメラ24と、車輪25Aを含む走行装置25と、加振装置26と、CPU270と、メモリ28とを有する。CPU270は、メモリ28に記憶されたプログラムを実行することで、制御装置27の各種機能の処理を実行可能である。CPU270は、光源22A,22Bのオン及びオフを制御すると共に、カメラ23,24の撮影状態及び非撮影状態を制御することができる。CPU270は、カメラ23が撮影した画像から、配管1の内部の異常箇所を検出することができる。CPU270は、走行装置25を制御して車輪25Aを駆動することで、ロボット本体21を配管1の内部で自律走行させることができ、検出した各異常箇所まで走行させることもできる。CPU270は、検出された各異常箇所において、加振装置26を制御して、メモリ28に記憶されている振動の種類の振動を配管1の内壁に加えることができる。
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a pipe inspection robot in one embodiment. As shown in FIG. 8, the
図9は、一実施例における位置検出装置の構成の一例を示すブロック図である。図9に示すように、位置検出装置4は、配管1の外壁に設けられた複数のセンサ12−i(i=1,...,N、Nは2以上の自然数)と、センサ12−iと接続された複数の送信装置13−iとを有する。この例では、1個のセンサ12に対して1個の送信装置13が設けられているが、上記の如く、例えば1個の送信装置13が、複数個のセンサ12の出力を情報処理装置3へ送信するようにしても良い。
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the position detection device in one embodiment. As shown in FIG. 9, the
図10は、一実施例における配管検査システムの構成の一例を示すブロック図である。図10に示すように、配管検査システム5は、配管1の内部を自律走行可能な配管検査ロボット2と、情報処理装置3と、位置検出装置4とを有する。配管検査ロボット2は、例えば図8に示す如き構成を有しても良い。位置検出装置4は、例えば図9に示す如き構成を有しても良い。情報処理装置3は、汎用コンピュータにより形成可能であり、例えば図11に示す如き構成を有しても良い。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a pipe inspection system in one embodiment. As shown in FIG. 10, the pipe inspection system 5 includes a
図11は、コンピュータのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図15に示すコンピュータ100は、情報処理装置3を形成可能である。コンピュータ100は、バス110により接続されたCPU101と、メモリ102と、通信装置103と、入力装置104と、表示装置105とを有する。CPU101は、メモリ102に記憶されたプログラムを実行し、コンピュータ100全体を制御すると共に、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置を推定する算出処理を行う。算出処理は、位置検出装置4から受信した伝搬振動の種類と、センサ12の識別情報と、センサ12が伝搬振動を検出した時刻とに基づいて、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置を推定する。メモリ102は、CPU101が実行するプログラムの他、プログラムが用いるパラメータ、CPU101が実行する算出処理の中間データなどの各種データを記憶する。メモリ102が記憶する各種データには、算出処理が算出した配管検査ロボット2の配管1の内部での推定位置と、位置検出装置4から受信した伝搬振動の種類とを含む位置データ、配管検査ロボット2のメモリ28に紐付けて記憶されている、異常箇所において加振装置26が配管1の内壁に加えた伝搬振動の種類と異常箇所の画像とを含む画像データなども含まれる。また、メモリ102は、後述するように、異常箇所の画像と配管検査ロボット2の配管1の内部での推定位置とを紐付けて記憶する。
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a computer. A
通信装置103は、例えば位置検出装置4と無線通信を行ったり、例えば配管1の外部に脱出した配管検査ロボット2と無線通信を行うことができる。入力装置104は、ユーザにより操作されるキーボードなどで形成可能であり、コンピュータ100にコマンドを入力したり、データを入力したりすることができる。表示装置105は、ユーザに対するメッセージ、異常箇所の画像などを表示することができる。
The
なお、コンピュータ100は、図11に示す如きバス110により接続された構成に限定されるものではない。
The
図12は、一実施例における配管検査ロボットの動作の一例を説明するフローチャートである。図12に示す配管検査処理は、例えば制御装置27を形成する図8に示すCPU270により実行可能である。図12において、ステップS1では、CPU270が、ロボット本体21が走行して配管1の内部に進入するように走行装置25を制御する。ステップS2では、CPU270が、光源22Aが照らす配管1の内部の領域の画像をカメラ23が撮影するように、光源22A及びカメラ23を制御すると共に、撮影した画像から異常箇所の探索する探索処理を開始する。ステップS3では、CPU270が、異常箇所を検出したか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理はステップS2へ戻る。一方、ステップS3の判定結果がYESであると、ステップS4では、CPU270が、ロボット本体21が検出した異常箇所まで走行するように走行装置25を制御すると共に、光源22Bが照らす異常箇所の画像を3次元カメラ24が撮影するように、光源22B及び3次元カメラ24を制御する。
FIG. 12 is a flowchart for explaining an example of the operation of the pipe inspection robot in one embodiment. The pipe inspection process shown in FIG. 12 can be executed by the
ステップS5では、CPU270が、メモリ28に記憶されている複数の振動の種類から、1つの振動の種類を選択する。ステップS6では、CPU270が、ロボット本体21が検出した異常箇所に位置する状態で、選択された種類の振動を配管1の内壁に加えるように加振装置26を制御する。ステップS7では、CPU270が、加振装置26が配管1の内壁に加えた振動の種類と、3次元カメラ24が撮影した異常箇所の3次元画像とを、各異常箇所毎に紐付けてメモリ28に記憶する。
In step S <b> 5, the
ステップS8では、CPU270が、配管検査処理を終了するか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理はステップS2へ戻る。この場合、2回目に実行されるステップS6では、CPU270が、1回目に実行されたステップS6で選択された振動の種類とは異なる振動の種類を選択する。つまり、異常箇所毎に異なる振動の種類が選択される。一方、ステップS8の判定結果がYESであると、ステップS9では、CPU270が、ロボット本体21が走行して配管1の外部へ脱出するように走行装置25を制御し、処理は終了する。
In step S8, the
図13は、一実施例における位置検出装置の動作の一例を説明するフローチャートである。図13に示す処理は、位置検出装置4の各センサ12が配管1を伝搬してくる伝搬振動の種類を検出して対応する送信装置13へ出力する度に、各送信装置13により実行可能である。図13において、ステップS11では、例えば図9に示す各送信装置13が、対応するセンサ12が検出した伝搬振動の種類を受信したか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理はステップS11へ戻る。一方、ステップS11の判定結果がYESであると、ステップS12では、各送信装置13が、各センサ12から受信した伝搬振動の種類を、各センサ12の識別情報と、各センサ12から伝搬振動の種類を受信した時刻(または、各センサ12が伝搬振動を検出した時刻)と共に情報処理装置3へ送信する。
FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of the operation of the position detection apparatus in one embodiment. The process shown in FIG. 13 can be executed by each
図14は、一実施例における情報処理装置の動作の一例を説明するフローチャートである。図14に示す処理は、例えば情報処理装置3を形成する図11に示すコンピュータ100のCPU101により実行可能である。図14において、ステップS21では、CPU101が、位置検出装置4から各センサ12が検出した伝搬振動の種類と、各センサ12の識別情報と、各センサ12が伝搬振動を検出した時刻、または、各送信装置13が、各センサ12からの伝搬振動の種類を受信した時刻を受信する。ステップS22では、CPU101が、受信した伝搬振動の種類と、センサ12の識別情報と、センサ12が伝搬振動を検出した時刻とに基づいて、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置を推定する算出処理を行う。ステップS23では、CPU101が、算出した配管検査ロボット2の配管1の内部での推定位置と、受信した伝搬振動の種類とを含む位置データを生成する。
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of the operation of the information processing apparatus according to the embodiment. The process shown in FIG. 14 can be executed by the
ステップS24では、CPU101が、配管検査ロボット2のメモリ28に紐付けて記憶されている振動の種類と異常箇所の画像とを含む画像データを取得し、位置データに含まれる振動の種類を用いて、同じ振動の種類に紐付けられた異常箇所の画像と配管検査ロボット2の配管1の内部での推定位置とを紐付ける。ステップS25では、CPU101が、紐付けた異常箇所の画像と配管検査ロボット2の配管1の内部での推定位置とを、情報処理装置3のメモリ102に記憶し、処理は終了する。
In step S24, the
図15は、図14に示すステップS22の算出処理の一例を説明する図である。図15中、図5と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図15において、t0<t1<t2<t3<t4である。図15は、一例として、時刻t0で3次元カメラ24による異常箇所11−1の撮影と、加振装置26による配管1の内壁への加振とが並行して行われる場合を示す。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the calculation process in step S22 illustrated in FIG. 15, the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 15, t0 <t1 <t2 <t3 <t4. FIG. 15 shows, as an example, a case where the imaging of the abnormal portion 11-1 by the three-
時刻t0で加振装置26が配管1の内壁に加えた振動(または、打音)は、配管1を伝搬して各センサ12−1,12−2,12−3,12−4により検出される。この例では、時刻t1にセンサ12−2により検出され、その後の時刻t2にセンサ12−3により検出され、その後の時刻t3にセンサ12−1により検出され、その後の時刻t4にセンサ12−4により検出される。この例では、センサ12−2は、センサ12−1,12−3よりも距離(t2−t3)/cだけ異常箇所11−1から近い。配管1に設けたセンサ12−1,12−2,12−3,12−4の識別情報及び配置は予めわかっているので、情報処理装置3は、位置検出装置4の各送信装置13から送信されてくる各センサ12−1,12−2,12−3,12−4からの伝搬振動の種類と、センサ12−1,12−2,12−3,12−4の識別情報と、センサ12−1,12−2,12−3,12−4が伝搬振動を検出した時刻とに基づいて、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置を正確に推定することができる。
The vibration (or hitting sound) applied to the inner wall of the
図15の例の場合、算出処理は、センサ12−2,12−3が検出した伝搬振動の種類と、センサ12−2,12−3の識別情報と、センサ12−2,12−3が伝搬振動を検出した時刻t1,t2とに基づいて、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置を正確に推定することができる。算出処理は、センサ12−1,12−4が検出した伝搬振動の種類と、センサ12−1,12−4の識別情報と、センサ12−1,12−4が伝搬振動を検出した時刻t3,t4とをさらに用いることで、配管検査ロボット2の配管1の内部での位置をさらに正確に推定することができる。
In the case of the example in FIG. 15, the calculation process includes the types of propagation vibrations detected by the sensors 12-2 and 12-3, identification information of the sensors 12-2 and 12-3, and the sensors 12-2 and 12-3. Based on the times t1 and t2 when the propagation vibration is detected, the position of the
上記の各実施例によれば、配管の内部にロボットを進入させて配管の内部を検査する場合、ロボットの配管の内部での位置を正確に推定することができる。また、ロボットの配管の内部での位置を正確に推定できるため、検査で発見した異常箇所の修理、交換などを効率的に行うことができる。 According to each of the above embodiments, when the robot is inspected inside the pipe and the inside of the pipe is inspected, the position of the robot inside the pipe can be accurately estimated. Moreover, since the position inside the piping of the robot can be accurately estimated, it is possible to efficiently repair or replace an abnormal part found by inspection.
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
ロボット本体を、配管の内部を自律走行させる走行装置と、
前記配管の内部を撮影した画像から抽出した、前記配管の内壁の表面の粗さ及び色のうち少なくとも一方に基づき、腐食の度合、劣化の度合、及び肉厚の減少の度合のうち少なくとも1つが閾値を超えている、前記配管の内部の異常箇所を検出する検出手段と、
各異常箇所の画像を撮影する撮影手段と、
前記配管の内壁に、異常箇所毎に異なる種類の振動を加える加振装置と、
前記加振装置が加える振動の種類と、前記撮影手段が撮影した前記画像とを各異常箇所毎に紐付けて記憶する記憶手段と、
を備えたことを特徴とする、配管検査ロボット。
(付記2)
前記加振装置は、前記内壁に打撃を加える圧電素子を含むことを特徴とする、付記1記載の配管検査ロボット。
(付記3)
前記加振装置は、前記内壁に接触して振動を加えるダイナミックスピーカを含むことを特徴とする、付記1記載の配管検査ロボット。
(付記4)
前記振動の種類は、振動の周波数、振動の周期、及び振動のパターンのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする、付記1乃至3のいずれか1項記載の配管検査ロボット。
(付記5)
加振装置は、各異常箇所において、前記撮影手段が撮影する異常箇所以外の位置で、前記配管の内壁に振動を加えることを特徴とする、付記1乃至4のいずれか1項記載の配管検査ロボット。
(付記6)
付記1乃至5のいずれか1項記載の配管検査ロボットと、
前記配管の外壁の複数箇所に設けられ、前記配管を伝搬する伝搬振動を検出する複数のセンサを有し、前記センサが検出した伝搬振動の種類と、前記センサの識別情報と、前記センサが前記伝搬振動を検出した時刻とを出力する位置検出装置と、
前記位置検出装置の出力から前記配管検査ロボットの前記配管の内部における位置を推定すると共に、前記配管検査ロボットが前記異常箇所において配管の内壁に加えた振動の種類と紐付けて記憶している前記画像を、前記配管検査ロボットの前記配管の内部における推定位置と紐付けて記憶する情報処理装置と、
を備えたことを特徴とする、配管検査システム。
(付記7)
前記位置検出装置の前記複数のセンサは、前記配管の外壁に、前記配管が延在する方向に沿って規則的に配置されており、
前記位置検出装置の出力は、無線で前記情報処理装置に送信されることを特徴とする、付記6記載の配管検査システム。
(付記8)
前記情報処理装置は、前記異常箇所において前記配管の内壁に加えた前記振動の種類と紐付けて前記配管検査ロボットの前記記憶手段が記憶している前記画像を、前記配管の外へ脱出した前記配管検査ロボットと無線または有線の通信を行い取得することを特徴とする、付記6または7記載の配管検査システム。
(付記9)
前記配管検査ロボットの前記記憶手段は、リムーバブルな記憶媒体を含み、
前記情報処理装置は、前記異常箇所において前記配管の内壁に加えた前記振動の種類と紐付けて前記配管検査ロボットの前記記憶手段が記憶している前記画像を、前記配管検査ロボットから取り外した前記リムーバブルな記憶媒体から読み取ることを特徴とする、付記6または7記載の配管検査システム。
(付記10)
配管検査ロボットのコンピュータに、処理を実行させるプログラムであって、
カメラが撮影した配管の内壁の表面の粗さ及び色のうち少なくとも一方に基づき、腐食の度合、劣化の度合、及び肉厚の減少の度合のうち少なくとも1つが閾値を超えている、前記配管の内部の異常箇所を検出し、
走行装置が前記配管検査ロボットを前記異常箇所まで自律走行させ、
3次元カメラが前記異常箇所の画像を撮影し、
加振装置が前記配管の内壁に、異常箇所毎に異なる種類の振動を加え、
前記振動の種類と、撮影した前記画像とを各異常箇所毎に紐付けて記憶手段に記憶する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。
(付記11)
前記振動の種類は、振動の周波数、振動の周期、及び振動のパターンのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする、付記10記載のプログラム。
(付記12)
付記1乃至5のいずれか1項記載の配管検査ロボットと、
前記配管の外壁の複数箇所に設けられたセンサが検出した、前記配管を伝搬する伝搬振動の種類と、前記センサの識別情報と、前記センサが前記伝搬振動を検出した時刻とを出力する位置検出装置と、
情報処理装置とを備えた配管検査システムにおいて、前記情報処理装置のコンピュータに処理を実行させるプログラムであって、
前記位置検出装置の出力から前記配管検査ロボットの前記配管の内部における位置を推定し、
前記異常箇所において前記配管の内壁に加えた振動の種類と紐付けて前記配管検査ロボットが記憶している各異常箇所における前記画像を、前記配管検査ロボットの前記配管の内部における推定位置と紐付けて記憶する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。
(付記13)
前記振動の種類は、振動の周波数、振動の周期、及び振動のパターンのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする、付記12記載のプログラム。
The following additional notes are further disclosed with respect to the embodiment including the above examples.
(Appendix 1)
A traveling device for autonomously traveling the inside of the piping of the robot body;
Based on at least one of the roughness and color of the surface of the inner wall of the pipe extracted from an image obtained by photographing the inside of the pipe, at least one of the degree of corrosion, the degree of deterioration, and the degree of thickness reduction is Detecting means for detecting an abnormal location inside the pipe that exceeds a threshold;
Photographing means for photographing an image of each abnormal part;
An excitation device that applies different types of vibration to the inner wall of the pipe for each abnormal location;
Storage means for storing the type of vibration applied by the vibration exciting device and the image taken by the photographing means in association with each abnormal location;
A piping inspection robot characterized by comprising:
(Appendix 2)
The piping inspection robot according to
(Appendix 3)
The piping inspection robot according to
(Appendix 4)
The piping inspection robot according to any one of
(Appendix 5)
5. The pipe inspection according to any one of
(Appendix 6)
The piping inspection robot according to any one of
Provided at a plurality of locations on the outer wall of the pipe, and having a plurality of sensors for detecting propagation vibration propagating through the pipe, the type of propagation vibration detected by the sensor, the identification information of the sensor, and the sensor A position detection device that outputs the time at which the propagation vibration was detected;
The position of the pipe inspection robot inside the pipe is estimated from the output of the position detection device, and the pipe inspection robot stores the pipe in association with the type of vibration applied to the inner wall of the pipe at the abnormal location. An information processing apparatus for storing an image in association with an estimated position inside the pipe of the pipe inspection robot;
A piping inspection system characterized by comprising:
(Appendix 7)
The plurality of sensors of the position detection device are regularly arranged on the outer wall of the pipe along the direction in which the pipe extends,
The pipe inspection system according to appendix 6, wherein the output of the position detection device is wirelessly transmitted to the information processing device.
(Appendix 8)
The information processing apparatus is connected to the type of vibration applied to the inner wall of the pipe at the abnormal location, and the image stored in the storage unit of the pipe inspection robot has escaped from the pipe. 8. The pipe inspection system according to
(Appendix 9)
The storage means of the pipe inspection robot includes a removable storage medium,
The information processing apparatus associates the type of vibration applied to the inner wall of the pipe at the abnormal location and stores the image stored in the storage unit of the pipe inspection robot from the pipe inspection robot. The pipe inspection system according to
(Appendix 10)
A program for causing a pipe inspection robot computer to execute processing,
Based on at least one of the roughness and color of the inner wall surface of the pipe photographed by the camera, at least one of the degree of corrosion, the degree of deterioration, and the degree of thickness reduction exceeds a threshold value. Detect internal abnormal points,
A traveling device autonomously travels the piping inspection robot to the abnormal location,
A 3D camera takes an image of the abnormal part,
The vibration device applies different types of vibrations to the inner wall of the pipe for each abnormal location,
The type of vibration and the captured image are associated with each abnormal location and stored in a storage unit.
A program for causing a computer to execute processing.
(Appendix 11)
The program according to claim 10, wherein the type of vibration includes at least one of a vibration frequency, a vibration cycle, and a vibration pattern.
(Appendix 12)
The piping inspection robot according to any one of
Position detection that outputs the type of propagation vibration that propagates through the pipe, the identification information of the sensor, and the time when the sensor detects the propagation vibration, detected by sensors provided at a plurality of locations on the outer wall of the pipe Equipment,
In a pipe inspection system provided with an information processing device, a program for causing a computer of the information processing device to execute processing,
Estimating the position of the pipe inspection robot inside the pipe from the output of the position detection device,
The image at each abnormal location stored in the piping inspection robot in association with the type of vibration applied to the inner wall of the pipe at the abnormal location is associated with the estimated position inside the piping of the piping inspection robot. Remember,
A program for causing a computer to execute processing.
(Appendix 13)
The program according to
以上、開示の配管検査ロボット、配管検査システム、及びプログラムを実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。 As described above, the disclosed pipe inspection robot, pipe inspection system, and program have been described by way of examples. However, the present invention is not limited to the above examples, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention. Needless to say.
1 配管
2 配管検査ロボット
3 情報処理装置
4 位置検出装置
5 配管検査システム
12,12−1〜12−12 センサ
11,11−1〜11−12 送信装置
21 ロボット本体
22A,22B 光源
23 カメラ
24 3次元カメラ
25 走行装置
26 加振装置
27 制御装置
270,101 CPU
28,102 メモリ
DESCRIPTION OF
28,102 memory
Claims (5)
前記配管の内部を撮影した画像から抽出した、前記配管の内壁の表面の粗さ及び色のうち少なくとも一方に基づき、腐食の度合、劣化の度合、及び肉厚の減少の度合のうち少なくとも1つが閾値を超えている、前記配管の内部の異常箇所を検出する検出手段と、
各異常箇所の画像を撮影する撮影手段と、
前記配管の内壁に、異常箇所毎に異なる種類の振動を加える加振装置と、
前記加振装置が加える振動の種類と、前記撮影手段が撮影した前記画像とを各異常箇所毎に紐付けて記憶する記憶手段と、
を備えたことを特徴とする、配管検査ロボット。 A traveling device for autonomously traveling the inside of the piping of the robot body;
Based on at least one of the roughness and color of the surface of the inner wall of the pipe extracted from an image obtained by photographing the inside of the pipe, at least one of the degree of corrosion, the degree of deterioration, and the degree of thickness reduction is Detecting means for detecting an abnormal location inside the pipe that exceeds a threshold;
Photographing means for photographing an image of each abnormal part;
An excitation device that applies different types of vibration to the inner wall of the pipe for each abnormal location;
Storage means for storing the type of vibration applied by the vibration exciting device and the image taken by the photographing means in association with each abnormal location;
A piping inspection robot characterized by comprising:
前記配管の外壁の複数箇所に設けられ、前記配管を伝搬する伝搬振動を検出する複数のセンサを有し、前記センサが検出した伝搬振動の種類と、前記センサの識別情報と、前記センサが前記伝搬振動を検出した時刻とを出力する位置検出装置と、
前記位置検出装置の出力から前記配管検査ロボットの前記配管の内部における位置を推定すると共に、前記配管検査ロボットが前記異常箇所において前記配管の内壁に加えた振動の種類と紐付けて記憶している前記画像を、前記配管検査ロボットの前記配管の内部における推定位置と紐付けて記憶する情報処理装置と、
を備えたことを特徴とする、配管検査システム。 A piping inspection robot according to any one of claims 1 to 3,
Provided at a plurality of locations on the outer wall of the pipe, and having a plurality of sensors for detecting propagation vibration propagating through the pipe, the type of propagation vibration detected by the sensor, the identification information of the sensor, and the sensor A position detection device that outputs the time at which the propagation vibration was detected;
The position of the pipe inspection robot inside the pipe is estimated from the output of the position detection device, and the pipe inspection robot stores the type of vibration applied to the inner wall of the pipe at the abnormal location. An information processing apparatus for storing the image in association with an estimated position inside the pipe of the pipe inspection robot;
A piping inspection system characterized by comprising:
カメラが撮影した配管の内壁の表面の粗さ及び色のうち少なくとも一方に基づき、腐食の度合、劣化の度合、及び肉厚の減少の度合のうち少なくとも1つが閾値を超えている、前記配管の内部の異常箇所を検出し、
走行装置が前記配管検査ロボットを前記異常箇所まで自律走行させ、
3次元カメラが前記異常箇所の画像を撮影し、
加振装置が前記配管の内壁に、異常箇所毎に異なる種類の振動を加え、
前記振動の種類と、撮影した前記画像とを各異常箇所毎に紐付けて記憶手段に記憶する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。 A program for causing a pipe inspection robot computer to execute processing,
Based on at least one of the roughness and color of the inner wall surface of the pipe photographed by the camera, at least one of the degree of corrosion, the degree of deterioration, and the degree of thickness reduction exceeds a threshold value. Detect internal abnormal points,
A traveling device autonomously travels the piping inspection robot to the abnormal location,
A 3D camera takes an image of the abnormal part,
The vibration device applies different types of vibrations to the inner wall of the pipe for each abnormal location,
The type of vibration and the captured image are associated with each abnormal location and stored in a storage unit.
A program for causing a computer to execute processing.
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