JP2021001775A - 形状測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＧＰＳ環境に依存することなく高精度に構造物の形状を測定可能な形状測定システムを提供する。【解決手段】飛行体２は、測定対象の形状測定を行なう際の飛行体２の飛行ルートを示す飛行シナリオに従って飛行するように構成される。レーザートラッカー６は、飛行体２の位置を測定する。距離測定機器２０は、飛行体２に搭載され、測定対象上の測定点との距離を測定する。測定制御部１６は、レーザートラッカー６により測定される飛行体２の位置を示す位置情報と、距離測定機器２０により測定される距離測定機器２０と測定点との距離とを用いて、測定点の位置を算出する。【選択図】図１

Description

本発明は、構造物の形状測定システムに関する。

主に遠隔操作で操縦される無人飛行体（たとえば、ドローン、マルチコプタ、ＵＡＶ（Unmanned Air Vehicle：無人航空機）等）にカメラ等の撮影装置を搭載し、構造物や地形等を測定するシステムが提案されている。一般的に、このような測定システムでは、使用する飛行体に対して、有人による制御又はＧＰＳ（Global Positioning System）を用いた誘導制御が行なわれている。そして、飛行体を撮影ポイントに誘導し、複数の撮影ポイントで撮影し、撮影された全ての画像を合成することで、構造物等の形状測定を行なっている。

撮影装置を用いない形状測定システムも提案されている。たとえば、特開２０１８−７２２０６号公報（特許文献１）には、無人飛行体にレーザー距離計を搭載して構造物の測定を行なう測定装置が開示されている。この測定装置では、ＧＰＳを用いて測定される飛行体の位置情報と、レーザー距離計によるレーザー光の照射結果とによって、測定対象における所定の３以上の点について基準座標が算出される。そして、算出された基準座標に基づいて、測定対象を測定するために飛行体が移動する基準となる移動基準面が算出され、算出された移動基準面に飛行体を維持して測定が行なわれる（特許文献１参照）。

特開２０１８−７２２０６号公報

特許文献１に開示された測定装置では、ＧＰＳを用いて測定される飛行体の位置情報に基づいて基準座標系を算出しているため、非ＧＰＳ環境下（たとえば、ＧＰＳ信号を受信できない閉鎖空間等）では使用できず、また、ＧＰＳ環境下であっても、ＧＰＳの位置精度は一般に数ｍ程度であるため、ＧＰＳの位置精度に問題があると測定精度が低下する可能性がある。

それゆえに、この発明の目的は、ＧＰＳ環境に依存することなく高精度に構造物の形状を測定可能な形状測定システムを提供することである。

本開示の形状測定システムは、構造物の形状測定システムであって、無人飛行体と、無人飛行体の位置を地上から測定するように構成された地上測定機器と、測定対象である構造物の形状を測定するための測定装置とを備える。無人飛行体は、測定対象の形状測定を行なう際の無人飛行体の飛行ルートを示す飛行シナリオに従って飛行するように構成される。測定装置は、距離測定機器と、測定制御部とを含む。距離測定機器は、無人飛行体に搭載され、測定対象上の測定点との距離を測定するように構成される。測定制御部は、地上測定機器により測定される無人飛行体の位置を示す位置情報と、距離測定機器により測定される測定点との距離とを用いて、測定点の位置を算出するように構成される。

上記の形状測定システムにおいては、地上測定機器により測定される無人飛行体の位置を示す位置情報と、無人飛行体に搭載される距離測定機器により測定される測定点との距離とを用いて、測定点の位置を算出するので、ＧＰＳを用いることなく測定点の位置を算出することができる。そして、測定対象につきこのような測定点を複数求めることで、測定対象の形状を測定することが可能である。したがって、この形状測定システムによれば、ＧＰＳ環境に依存することなく高精度に構造物の形状を測定することができる。

本発明の実施の形態１に従う形状測定システムの構成例を示すブロック図である。 飛行体に搭載される機上制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 遠隔制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 形状測定システムの使用場面の一例を説明する概念図である。 飛行体の外観の一例を示す図である。 アクティブターゲットの構成例を示す図である。 アクティブターゲットの動作例を説明するフローチャートである。 図４に示す構造物及び飛行体を構造物の上方から視たときの平面図である。 基準座標系における測定点のＸ−Ｙ座標を示す図である。 基準座標系における測定点のＸ−Ｚ座標を示す図である。 形状測定に先立って実行される飛行前準備の手順の一例を示すフローチャートである。 飛行体の飛行に関する手順の一例を示すフローチャートである。 測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に従う形状測定システムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態２における飛行前準備の手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２における測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態３に従う形状測定システムの構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を技術的に矛盾しない範囲で適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

実施の形態１．
＜形状測定システムの構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に従う形状測定システムの構成例を示すブロック図である。図１を参照して、この形状測定システム１は、飛行体２と、飛行体２を遠隔制御する遠隔制御装置４０と、飛行体２の位置を地上から測定するためのレーザートラッカー６とを備える。

飛行体２は、空中静止可能に構成された無人飛行体であり、たとえば、ドローン、マルチコプタ、ＵＡＶ等である。飛行体２には、機上制御装置１０と、距離測定機器２０と、通信部２２と、障害物検知部２４と、飛行推進部２６と、電池２８と、アクティブターゲット３０とが搭載されている。

機上制御装置１０は、測定データ記憶部１２と、飛行シナリオ記憶部１４と、飛行位置補正部１５と、測定制御部１６と、飛行制御部１８とを含む。測定データ記憶部１２は、距離測定機器２０及び測定制御部１６によって測定された測定対象（構造物）の形状測定データを一時的に記憶する。測定データ記憶部１２に格納された測定データは、通信部２２によって所定のタイミングで読み出され、遠隔制御装置４０へ送信される。

飛行シナリオ記憶部１４は、飛行体２の飛行シナリオを記憶する。飛行シナリオは、測定対象の形状測定を行なう際の飛行体２の飛行ルートを示し、遠隔制御装置４０によって作成され、飛行体２の機上制御装置１０に転送される。

測定制御部１６は、飛行シナリオ記憶部１４に記憶されている飛行シナリオに従って、距離測定機器２０を制御する。距離測定機器２０は、測定対象上の測定点との距離を測定する機器であり、たとえば、レーザー距離計（ポイントレーザー又はラインレーザー）、レーザースキャナ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、又はLaser Imaging Detection and Ranging）等である。距離測定機器２０は、任意の角度に作動可能なジンバル等によって飛行体２に取り付けられており、飛行体２の位置及び姿勢を変えることなく複数の測定点について距離を測定可能である。このような距離測定機器は、カメラ等の撮影装置を用いる写真測量と比べて、距離の制約が少なく、離れた位置の測定が可能である。

そして、測定制御部１６は、レーザートラッカー６により測定される飛行体２の位置を示す位置情報と、距離測定機器２０により測定される測定点との距離とを用いて、測定点の位置を算出する。この測定点の位置の算出方法は、後ほど詳しく説明する。測定対象（構造物）において、複数の測定点の位置を算出することによって、測定対象の形状を測定することができる。なお、測定点の位置の算出は、遠隔制御装置４０において行なってもよい。

飛行制御部１８は、飛行シナリオ記憶部１４に記憶されている飛行シナリオに従って、飛行体２の飛行を制御する。飛行位置補正部１５は、レーザートラッカー６による飛行体２の位置の測定結果に基づいて、飛行シナリオが示す位置からの飛行体２の位置のずれ量を演算し、飛行体２の位置の補正量を飛行制御部１８に指示する。好ましくは、飛行位置補正部１５は、飛行シナリオ上の所定の測定ポイントに飛行体２が移動した後に、その測定ポイントの座標と、飛行体２の位置の座標とのずれ量を演算し、飛行制御部１８に補正を指示する。

なお、飛行体２の位置ずれ量の算出及び指示は、遠隔制御装置４０上で行なってもよい。すなわち、飛行シナリオが示す位置からの飛行体２の位置のずれ量を遠隔制御装置４０において算出し、位置ずれ量の補正指示を遠隔制御装置４０から飛行体２へ送信し、飛行制御部１８がこの指示に基づいて飛行体２の位置補正を行なってもよい。

障害物検知部２４は、飛行体２に搭載され、飛行体２の周囲の障害物を検知する。障害物検知部２４は、たとえば、赤外線カメラ、近接センサ、超音波センサ、レーザーセンサ、地磁気センサ等である。飛行制御部１８は、飛行中に障害物検知部２４によって飛行ルート上に障害物が検出された場合には、障害物を回避するように飛行ルートを変更する。

飛行推進部２６は、飛行体２を飛行させるためのプロペラと、プロペラを回転駆動するモータとを含む。電池２８は、飛行推進部２６を駆動するための電力を蓄える。

遠隔制御装置４０は、飛行体２を遠隔操作するための制御装置であり、制御用パソコン等を用いることができる。遠隔制御装置４０は、主演算部５０と、表示部６０と、入力部６２とを含む。主演算部５０は、シナリオ作成部５６と、シミュレータ部５８と、シナリオ転送部５４と、測定データ受信部５２とを含む。

シナリオ作成部５６は、オペレータによる入力部６２からの入力に基づいて飛行シナリオを作成する。シナリオ作成部５６は、測定対象である構造物の３次元ＣＡＤ（Computer-Aided design）情報に基づく形状情報を表示部６０に表示してオペレータに提示し、オペレータによる入力部６２からの入力に従って複数の測定ポイントを決定する。そして、シナリオ作成部５６は、飛行開始ポイントから複数の測定ポイントを経由して飛行終了ポイントへ至る飛行ルートを決定する。なお、測定ポイントは、構造物の形状を測定するときに飛行体２が位置するポイントである。

シミュレータ部５８は、シナリオ作成部５６で作成された飛行シナリオを飛行体２で実行する前に模擬実行をして確認する。シミュレータ部５８は、飛行シナリオによる飛行ルート上の障害物の有無と、飛行時間予測値と、飛行体２が飛行ルートを飛行した後の電池２８の残量予測値とをオペレータに提示する。

シナリオ転送部５４は、シナリオ作成部５６により作成された飛行シナリオを飛行体２へ転送する。飛行体２に転送された飛行シナリオは、機上制御装置１０の飛行シナリオ記憶部１４に格納される。

測定データ受信部５２は、飛行体２の距離測定機器２０及び測定制御部１６によって測定されて測定データ記憶部１２に格納された測定データを、通信部２２から受信し、表示部６０へ出力する。

レーザートラッカー６は、飛行体２の位置を地上から測定するための地上測定機器である。レーザートラッカー６は、飛行体２に向けてレーザー光を照射し、飛行体２に搭載されるアクティブターゲット３０から反射されたレーザー光を受けて飛行体２の位置を算出する。レーザートラッカー６により測定された飛行体２の位置情報は、飛行体２へ送信され、機上制御装置１０の測定制御部１６において、測定点の位置の算出に用いられる。

アクティブターゲット３０は、飛行体２に搭載され、レーザートラッカー６から照射されるレーザー光を受光部にて捕捉すると、レーザー光の照射方向を認識してその方向に受光部の向きを変更することによって、レーザートラッカー６からのレーザー光を追尾する機能を有する。レーザートラッカー６及びアクティブターゲット３０を用いた飛行体２の位置制御については、後ほど詳しく説明する。

図２は、飛行体２に搭載される機上制御装置１０のハードウェア構成例を示すブロック図である。図２を参照して、機上制御装置１０は、制御部３５１と、主記憶部３５２と、外部記憶部３５３と、入力部３５４と、表示部３５５と、送受信部３５６とを備える。主記憶部３５２、外部記憶部３５３、入力部３５４、表示部３５５、及び送受信部３５６は、いずれも内部バス３５０を介して制御部３５１に接続されている。

制御部３５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成され、外部記憶部３５３に記憶されている制御プログラム３５９に従って、飛行処理、形状測定処理等を実行する。

主記憶部３５２は、ＲＡＭ（Random-Access Memory）等によって構成され、外部記憶部３５３に記憶されている制御プログラム３５９をロードし、制御部３５１の作業領域として用いられる。

外部記憶部３５３は、フラッシュメモリ、ハードディスク等の不揮発性メモリによって構成され、機上制御装置１０において実行される各種処理を制御部３５１に行なわせるためのプログラムを記憶している。また、外部記憶部３５３は、制御部３５１の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを制御部３５１に供給し、制御部３５１から供給されたデータを記憶する。図１に示される測定データ記憶部１２及び飛行シナリオ記憶部１４は、外部記憶部３５３に構成される。

入力部３５４は、操作ボタン等を内部バス３５０に接続するインターフェース装置である。オペレータが強制停止や再起動などの指令を機上制御装置１０に入力する場合に、入力部３５４は、入力された情報を制御部３５１へ出力する。

表示部３５５は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等によって構成される。オペレータが強制停止や再起動などの指令を入力する場合に、表示部３５５は、機上制御装置１０の状態を表示する。

制御部３５１及び送受信部３５６は、外部記憶部３５３に記憶されたプログラムを制御部３５１が実行することによって、飛行位置補正部１５、測定制御部１６、及び飛行制御部１８（図１）として機能する。

図３は、遠隔制御装置４０のハードウェア構成例を示すブロック図である。図３を参照して、遠隔制御装置４０の主演算部５０は、制御部３３１と、主記憶部３３２と、外部記憶部３３３と、送受信部３３６とを含む。主記憶部３３２、外部記憶部３３３、入力部６２、表示部６０、及び送受信部３３６は、いずれも内部バス３３０を介して制御部３３１に接続されている。

制御部３３１は、ＣＰＵ等によって構成され、外部記憶部３３３に記憶されている制御プログラム３３９に従って、飛行シナリオの作成処理、転送処理等を実行する。主記憶部３３２は、ＲＡＭ等によって構成され、外部記憶部３３３に記憶されている制御プログラム３３９をロードし、制御部３３１の作業領域として用いられる。

外部記憶部３３３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random-Access Memory）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc ReWritable）等の不揮発性メモリによって構成され、遠隔制御装置４０において実行される各種処理を制御部３３１に行なわせるためのプログラムを予め記憶し、また、制御部３３１の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを制御部３３１に供給し、制御部３３１から供給されたデータを記憶する。

入力部６２は、キーボード及びマウスなどのポインティングデバイス等と、キーボード及びポインティングデバイス等を内部バス３３０に接続するインターフェース装置とを含んで構成される。オペレータが飛行ルートの設定をする場合に、遠隔制御装置４０においては、入力部６２を介して入力された情報が制御部３３１に供給される。表示部６０は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）又はＬＣＤ等によって構成される。オペレータが飛行ルートの設定をする場合に、表示部６０は、入力用の画面等を表示する。

制御部３３１及び送受信部３３６は、外部記憶部３３３に記憶されたプログラムを制御部３３１が実行することによって、測定データ受信部５２、シナリオ転送部５４、シナリオ作成部５６、及びシミュレータ部５８（図１）として機能する。

図２及び図３に示したハードウェア構成は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、上記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、機上制御装置１０及び遠隔制御装置４０を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することで機上制御装置１０及び遠隔制御装置４０を構成してもよい。

また、機上制御装置１０又は遠隔制御装置４０の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、又はＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合等には、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。

上記のような構成を有する形状測定システム１における飛行制御について、以下、詳しく説明する。

＜飛行制御の説明＞
図４は、形状測定システム１の使用場面の一例を説明する概念図である。図４を参照して、構造物１００は、形状測定システム１による形状の測定対象である。構造物１００上の任意の位置にレーザートラッカー６が設置される。この例では、レーザートラッカー６は、構造物１００の略中心に設置されている。そして、この形状測定システム１では、レーザートラッカー６の設置点を原点とする基準座標系８０が設定される。

飛行体２は、この基準座標系８０において予め決められた飛行シナリオ６５に従って、飛行シナリオ６５に示される１つ以上の経由位置９０を経由して移動するように飛行する。また、この形状測定システム１では、基準座標系８０を基に飛行シナリオ６５の経由位置９０からのずれ量が算出され、ずれ量に基づいて飛行体２の移動方向、移動量、移動速度等を修正することで、飛行体２の位置精度の向上を図る。

レーザートラッカー６を用いて、基準座標系８０における飛行体２の位置が測定される。また、飛行シナリオ６５上に設定された測定ポイント（経由位置９０としてもよい。）において、飛行体２に搭載される距離測定機器２０（図１）により、測定ポイントにおいて測定する測定エリアにおける各測定点の位置（距離及び方向）が測定される。そして、基準座標系８０における飛行体２の位置情報と、飛行体２の距離測定機器２０の測定結果とに基づいて、基準座標系８０における測定点の位置が算出される。このような測定点の位置データを測定対象全体について取得することにより、基準座標系８０において測定対象全体の形状が測定される。

この形状測定システム１では、レーザートラッカー６を用いて基準座標系８０における飛行体２の位置を測定することにより、リアルタイムでの飛行体２の飛行位置の制御が可能であり、ＧＰＳ等の位置情報が取得できない閉鎖空間でも飛行体２を用いた形状測定が可能となる。また、レーザートラッカー６によるレーザー光を用いることで、レーザートラッカー６と飛行体２の距離が大きくなっても安定して制御が可能となる。

図５は、飛行体２の外観の一例を示す図である。図５を参照して、飛行体２は、飛行推進部２６（図１）であるプロペラ２６Ａ〜２６Ｆと、障害物検知部２４と、距離測定機器２０と、アクティブターゲット３０とを含む。

図５とともに図４も参照して、レーザートラッカー６は、飛行体２（アクティブターゲット３０）に向けてレーザー光を照射し、アクティブターゲット３０から反射されたレーザー光を受けて飛行体２の位置を算出する。具体的には、レーザートラッカー６は、アクティブターゲット３０からの反射光から、飛行体２の方向及び距離を測定し、基準座標系８０における飛行体２の位置を示す直交座標に変換する。レーザートラッカー６上で直交座標系に変換できるため、測定された飛行体２の位置は、飛行体２の位置制御にそのまま用いることが可能となる。また、同じ座標系を保持したまま、レーザートラッカー６を移動させて再度測定することも可能である。

図６は、アクティブターゲット３０の構成例を示す図である。図６を参照して、アクティブターゲット３０は、第１回転軸３１と、第２回転軸３２と、レーザー受光部３３とを含む。第１回転軸３１は、ヨー軸回転方向Ａ１の回転軸であり、第２回転軸３２は、ピッチ軸回転方向Ａ２の回転軸である。第１回転軸３１及び第２回転軸３２の各々は、モータを内蔵しており、第１回転軸３１及び第２回転軸３２をモータで適宜回転させることにより、レーザー受光部３３の向きを変更することができる。そして、アクティブターゲット３０は、レーザートラッカー６から照射されたレーザー光を捕捉すると、レーザー受光部３３の向きを変更することによって、レーザー光を自動追尾する機能を有する。

図７は、アクティブターゲット３０の動作例を説明するフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎に繰り返し実行される。

図７を参照して、レーザートラッカー６から照射されたレーザー光がアクティブターゲット３０において受光されると（ステップＳ１）、アクティブターゲット３０は、レーザー光の受光方向及び受光強度を認識する（ステップＳ２）。

アクティブターゲット３０は、レーザー光の受光方向と飛行体２の動作とから、レーザー光の位置を算出する（ステップＳ３）。そして、アクティブターゲット３０は、算出されたレーザー光の位置に基づいてモータを制御し、レーザー光の受光強度が最も強くなる位置に第１回転軸３１及び第２回転軸３２を回転させる（ステップＳ４）。

なお、アクティブターゲット３０を用いずに、プリズム或いは再帰反射体を用いることも考えられるが、プリズム及び再帰反射体は、アクティブターゲット３０とは異なり、位置測定装置（トータルステーション）からの光を単純に反射するものである。このため、飛行角度、飛行位置により、位置の測定が難しいことが想定される。これに対して、アクティブターゲット３０は、初期にレーザー光を受けた状態を設定することでレーザー光の照射方向、受光強度を自動で認識し、アクティブターゲット３０が取り付けられた飛行体２が動いても、レーザー光の方向にレーザー受光部３３を向ける。プリズム等と異なり、アクティブターゲット３０であれば、レーザートラッカー６から照射されるレーザー光を自動で補足するように動作するので、測定が容易になる。

再び図５を参照して、距離測定機器２０は、測定対象上の測定点との距離を測定する。距離測定機器２０は、レーザーを用いて測定点との距離を測定するため、カメラ等を用いる測定装置と比較して、距離の制約が少なく、離れた位置の測定が可能である。

飛行体２の位置情報と、飛行体２に搭載された距離測定機器２０による測定点までの距離情報とから、基準座標系８０上での測定点の位置を算出することができる。そのため、距離測定機器２０を用いた形状測定の開始前（たとえば、飛行体２の飛行開始前）に、レーザートラッカー６からのレーザー光をアクティブターゲット３０に認識・補足させるときに、レーザートラッカー６による飛行体２の位置情報と、距離測定機器２０による測定点の位置情報との同期がとられる。

具体的には、飛行体２の位置情報と測定点の位置情報との取得タイミング及び取得周期が合わせられる。たとえば、タイムスタンプを用いた時刻同期や、レーザートラッカー６により飛行体２の位置情報が取得されたことを示す信号をトリガにして飛行体２の距離測定機器２０を作動させることにより、同期をとることが可能である。

次に、形状測定システム１における形状測定方法について、以下に説明する。

＜形状測定方法の説明＞
図８は、図４に示した構造物１００及び飛行体２を構造物１００の上方から視たときの平面図である。図８を参照して、レーザートラッカー６の設置点を原点Ｏ［Ｘ_O，Ｙ_O，Ｚ_O］＝［０，０，０］とする基準座標系８０が設定される。この例では、基準座標系８０は、構造物１００の上方から視たときの平面をＸ−Ｙ平面とし、構造物１００の上方をＺ方向（図示せず）としている。

基準座標系８０における飛行体２の位置は、Ｄ［Ｘ_D，Ｙ_D，Ｚ_D］で示される。厳密には、後述のように、飛行体２におけるアクティブターゲット３０及び距離測定機器２０の設置位置が考慮される。基準座標系８０における測定点の位置は、Ｐ［Ｘ_P，Ｙ_P，Ｚ_P］で示される。角度θ_LT1は、Ｘ−Ｙ平面において、原点Ｏからみた飛行体２の方向（角度）を示す。角度θ_Dl1は、Ｘ−Ｙ平面において、飛行体２からみた測定点Ｐの方向（角度）を示す。距離｜ＤＰ｜_XYは、距離測定機器２０によって測定される飛行体２と測定点Ｐとの距離である。

図９は、基準座標系８０における測定点ＰのＸ−Ｙ座標を示す図である。また、図１０は、基準座標系８０における測定点ＰのＸ−Ｚ座標を示す図である。図９及び図１０を参照して、基準座標系８０の原点Ｏ［Ｘ_O，Ｙ_O，Ｚ_O］は、レーザートラッカー６の設置点に設定される。点Ｄａ［Ｘ_Da，Ｙ_Da，Ｚ_Da］は、飛行体２においてレーザートラッカー６からのレーザー光を受けるアクティブターゲット３０の位置である。角度θ_LT1（図９）は、Ｘ−Ｙ平面において原点Ｏからみた点Ｄａの角度であり、角度θ_LT2（図１０）は、Ｘ−Ｚ平面において原点Ｏからみた点Ｄａの角度である。

点Ｄｌ［Ｘ_Dl，Ｙ_Dl，Ｚ_Dl］は、飛行体２における距離測定機器２０の設置位置である。詳しくは、点Ｄｌは、飛行体２上において、点Ｄａを原点としたときの距離測定機器２０の位置である。角度θ_Da1（図９）は、Ｘ−Ｙ平面において飛行体２上の点Ｄａからみた点Ｄｌの角度であり、角度θ_Da2（図１０）は、Ｘ−Ｚ平面において飛行体２上の点Ｄａからみた点Ｄｌの角度である。角度θ_Da1，θ_Da2は、飛行体２におけるアクティブターゲット３０と距離測定機器２０との配置関係によって決まる既知の値である。

測定点Ｐ［Ｘ_P，Ｙ_P，Ｚ_P］は、基準座標系８０における測定対象上の測定点の位置である。この測定点Ｐの位置を正確に求めることで、測定対象の形状を正確に測定することができる。角度θ_Dl1（図９）は、Ｘ−Ｙ平面において飛行体２上の点Ｄｌからみた測定点Ｐの角度であり、距離｜ＤＰ｜_XY（図９）は、距離測定機器２０により測定される距離測定機器２０と測定点ＰとのＸ−Ｙ方向の距離である。また、角度θ_Dl2（図１０）は、Ｘ−Ｚ平面において飛行体２上の点Ｄｌからみた測定点Ｐの角度であり、距離｜ＤＰ｜_XZ（図１０）は、距離測定機器２０により測定される距離測定機器２０と測定点ＰとのＸ−Ｚ方向の距離である。

レーザートラッカー６では、基準座標系８０における点Ｄａ［Ｘ_Da，Ｙ_Da，Ｚ_Da］の位置情報を取得することができる。距離測定機器２０は、任意の角度に作動可能なジンバル等によって飛行体２に取り付けられており、距離測定機器２０により測定点Ｐとの距離｜ＤＰ｜（｜ＤＰ｜_XY，｜ＤＰ｜_XZ）が取得されるとともに、飛行体２上での距離測定機器２０のジンバル角θ_Dl1，θ_Dl2が取得される。

点Ｄａの位置情報、距離測定機器２０により取得される測定点Ｐとの距離情報、及び距離測定機器２０のジンバル角の情報から、次式によって基準座標系８０における測定点Ｐ［Ｘ_P，Ｙ_P，Ｚ_P］の位置を算出することができる。

Ｘ_P＝Ｘ_Da＋Ｘ_Dl＋｜ＤＰ｜_XY×ｃｏｓθ_Dl1 …（１）
Ｙ_P＝Ｙ_Da＋Ｙ_Dl−｜ＤＰ｜_XY×ｓｉｎθ_Dl1 …（２）
Ｚ_P＝Ｚ_Da＋Ｚ_Dl−｜ＤＰ｜_XZ×ｓｉｎθ_Dl2 …（３）

なお、測定点ＰのＸ座標Ｘ_Pは、次式によって求めてもよい。

Ｘ_P＝Ｘ_Da＋Ｘ_Dl＋｜ＤＰ｜_XZ×ｃｏｓθ_Dl2 …（４）

なお、飛行体２において、アクティブターゲット３０と距離測定機器２０との設置位置を同じ高さにすることにより、Ｚ_Dl＝０として計算を簡略化することができる。なお、飛行体２が傾いて飛行している場合には、その傾き角を加味して座標計算を行なう必要がある。

以上のようにして、各測定点Ｐの位置を算出し、各測定点Ｐの位置情報の集合が、測定対象の形状を示す情報となる。ＧＰＳを用いることなく測定点Ｐの位置を算出することができるので、精度の高い形状情報を得ることができる。

＜形状測定手順の説明＞
図１１は、形状測定に先立って実行される飛行前準備の手順の一例を示すフローチャートである。図１１を参照して、形状測定システム１のオペレータは、３次元ＣＡＤ上で、測定対象の３Ｄモデルにおいて基準座標系８０を定義する（ステップＳ１１）。具体的には、たとえば、測定対象である構造物１００の中心（レーザートラッカー６の設置点）を原点とする基準座標系８０が設定される。

次いで、オペレータは、飛行開始点、測定点、中間点、飛行終了点（着陸点）等を飛行シナリオに設定することにより、飛行ルートを設定する（ステップＳ１２）。設定された飛行ルート（飛行シナリオ）は、ステップＳ１１において設定された基準座標系８０に基づく座標データとなる。

次いで、オペレータは、設定された飛行ルートを飛行体２又は遠隔制御装置４０にインプットする（ステップＳ１３）。そして、オペレータは、３Ｄモデル上で設定された基準座標系８０に従って、レーザートラッカー６を原点Ｏにセットし、飛行体２を飛行開始点にセットする（ステップＳ１４）。

図１２は、飛行体２の飛行に関する手順の一例を示すフローチャートである。図１２を参照して、オペレータは、レーザートラッカー６からレーザー光を出力させ、アクティブターゲット３０にレーザー光を認識・捕捉させるために、レーザートラッカー６で飛行体２の位置を確認する（ステップＳ２１）。この確認は、飛行体２の飛行開始前に行なうものとしているが、飛行体２の飛行開始後に空中で飛行体２が静止した状態で行なってもよい。レーザートラッカー６で飛行体２の位置が確認されると、レーザートラッカー６による飛行体２の追尾が開始される（ステップＳ２２）。

レーザートラッカー６による追尾が開始されると、飛行シナリオに基づいて最初の経由位置９０が指示され、飛行体２は、オペレータからの飛行開始の指示に従って、飛行シナリオに沿って経由位置９０へ向けて飛行を開始する（ステップＳ２３）。

飛行体２の飛行が開始されると、飛行体２の機上制御装置１０は、指示された経由位置９０と飛行体２の現在位置とから、飛行体２の移動量、方向、速度を算出し、飛行推進部２６に対して指示を行なう（ステップＳ２４）。

飛行体２の飛行中、レーザートラッカー６は、飛行体２の位置を追尾するとともに飛行体２の位置を算出し、飛行体２の機上制御装置１０は、レーザートラッカー６から通信部２２を通じて飛行体２の位置データをリアルタイムで受信する（ステップＳ２５）。

機上制御装置１０は、受信した飛行体２の位置データに基づいて、飛行体２の位置が飛行シナリオの飛行ルートから外れているか否かを判定する（ステップＳ２６）。飛行ルートから外れていると判定された場合には（ステップＳ２６においてＹＥＳ）、機上制御装置１０は、飛行シナリオからのずれ量を算出し（ステップＳ２７）、移動量、方向、速度等で飛行位置の補正を飛行推進部２６に指示する（ステップＳ２８）。

なお、移動量、方向、速度のうち、速度については、飛行シナリオからのずれによる遅れ量が算出され、遅れ量を０に近づけるように速度が算出され、実現可能な速度範囲で指示が与えられる。移動量、方向については、基準座標系８０上での現在位置の座標と経由位置の座標とを用いて、ベクトル量として移動量、方向の指示が与えられる。このように、飛行シナリオに基づきリアルタイムで飛行位置を測定しつつ、飛行シナリオとのずれ量を演算しながら飛行制御することにより、座標変換等が不要となり、座標変換のための演算量を削減することが可能となる。

一方、ステップＳ２６において、飛行ルートに沿って飛行していると判定された場合には（ステップＳ２６においてＮＯ）、そのまま飛行ルートに沿って飛行が継続される（ステップＳ２９）。

次いで、機上制御装置１０は、飛行体２が測定ポイント（この例では、経由位置９０とする。）に到達したかの確認を行なう（ステップＳ３０）。未到達の場合には（ステップＳ３０においてＮＯ）、ステップＳ２５へ処理が戻され、飛行が継続される。

飛行体２が測定ポイントに到達すると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、その測定ポイントにおいて、距離測定機器２０による測定が行なわれる（ステップＳ３１）。なお、測定は、空中で静止した状態で行なってもよいし、次の経由位置に向けて移動しながら行なってもよい。

測定後、機上制御装置１０は、飛行シナリオに次の測定ポイントがあるか確認する（ステップＳ３２）。次の測定ポイントがある場合は（ステップＳ３２においてＹＥＳ）、その測定ポイントと飛行体２の現在位置とから、飛行体２が次の測定ポイントに移動するための移動量、方向、速度の情報が与えられる（ステップＳ３３）。

一方、次の測定ポイントがない場合は（ステップＳ３２においてＮＯ）、機上制御装置１０は、測定を完了し（ステップＳ３４）、着陸地点への飛行ルートを指示する（ステップＳ３５）。具体的には、測定ポイント（経由位置９０）への移動と同様に、移動量、方向、速度の情報が与えられる。着陸が完了すると、測定は終了する。

なお、飛行シナリオに示された経由位置９０（測定ポイント）に移動して測定する際に、移動量、方向を算出することに加え、実現可能な速度を考慮することにより、測定にかかる時間を事前に計算でき、電池容量を考慮した飛行が可能となる。

なお、速度については、定速飛行を基本としつつも、飛行中にステップＳ２８において細かく補正してもよい。速度は、全体の飛行時間、測定時間を考慮し、設定することが可能である。

図１３は、測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１３を参照して、形状の測定に先立ち、機上制御装置１０は、レーザートラッカー６からの飛行体２の位置情報の取得タイミング及び取得周期と、距離測定機器２０による測定点の位置情報の取得タイミング及び取得周期との同期を開始する（ステップＳ４１）。

そして、飛行シナリオに沿って飛行体２の飛行が開始されると（ステップＳ４２）、機上制御装置１０は、距離測定機器２０を用いた測定対象の形状測定を開始する（ステップＳ４３）。具体的には、上述のように、飛行体２が測定ポイントに到達すると、距離測定機器２０による測定が行なわれる。

測定中、機上制御装置１０は、測定データの取得状況が良好であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。気象条件等、何らかの理由でデータが取得できない、或いは、データが不安定である場合は、データ取得状況が不良であると判定され（ステップＳ４４においてＮＯ）、測定は中断される（ステップＳ４５）。なお、特に図示していないが、測定が中断されると、飛行体２は、着陸地点又は飛行開始地点へ移動する。

ステップＳ４４において測定データの取得状況は良好であると判定されると（ステップＳ４４においてＹＥＳ）、飛行ルートに沿って飛行が継続され、測定ポイントでの測定が継続される（ステップＳ４６）。

そして、全測定ポイントで測定データが取得されたか否かが判定され（ステップＳ４７）、全測定ポイントでのデータ取得が終わっていない場合には（ステップＳ４７においてＮＯ）、ステップＳ４６へ処理が戻され、飛行及び計測が継続される。

ステップＳ４７において全測定ポイントで測定データが取得されたと判定されると（ステップＳ４７においてＹＥＳ）、測定完了とされ（ステップＳ４８）、一連の測定処理が終了する。

以上のように、この実施の形態１においては、レーザートラッカー６により測定される飛行体２の位置情報と、飛行体２の距離測定機器２０により測定される測定点Ｐとの距離とを用いて、基準座標系８０における測定点Ｐの位置を算出するので、ＧＰＳを用いることなく測定点Ｐの位置を算出することができる。そして、測定対象につきこのような測定点を複数求めることで、測定対象の形状を測定することが可能である。したがって、この実施の形態１によれば、ＧＰＳ環境に依存することなく高精度に構造物１００の形状を測定することができる。

また、上述の特許文献１に記載の測定装置では、所定の３点以上の基準点を測定し、それに基づいて基準座標を算出し、さらに、算出された基準座標に基づいて移動基準面を算出し、算出された移動基準面に基づいて飛行体を移動させて測定を行なうため、測定に要する演算量及び制御ステップが多くなる。一方、この実施の形態１によれば、レーザートラッカー６により飛行体２の位置を測定するとともに、距離測定機器２０により測定点との距離を測定し、それらの測定結果を用いて式（１）〜（３）（又は式（４））により測定点Ｐの位置を算出することで測定対象の形状を測定できるので、測定に要する演算量及び制御ステップを少なくすることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、レーザートラッカー６は、飛行体２のアクティブターゲット３０からの反射光により飛行体２を自動追尾し、また、アクティブターゲット３０は、レーザートラッカー６からのレーザー光の方向を認識して向きを変更することによりレーザー光を自動追尾する機能を有するものとした。この実施の形態２では、飛行シナリオに基づいて、レーザートラッカー６及びアクティブターゲット３０の動作パターンを予め作成し、この動作パターンに基づく動作を基本としつつ自動追尾を行なうことにより、レーザー光をロストする可能性の低減を図る。

図１４は、実施の形態２に従う形状測定システムの構成例を示すブロック図である。図１４を参照して、この形状測定システム１Ａは、図１に示した実施の形態１に従う形状測定システム１とは、遠隔制御装置の主演算部の構成が異なる。すなわち、遠隔制御装置４０Ａの主演算部５０Ａは、図１に示した主演算部５０の構成において、自動追尾プログラム作成部６６と、アクティブターゲット動作プログラム作成部６８とをさらに含む。

自動追尾プログラム作成部６６は、シナリオ作成部５６で作成された飛行シナリオから、飛行体２の位置情報に基づいて、レーザートラッカー６の初期位置（初期の照射方向）、角度変化、追尾速度、動作方向（追尾方向）等をプログラム（レーザートラッカー６の動作パターン）として作成する。自動追尾プログラムの作成においては、飛行シナリオ上の経由位置９０を当該自動追尾プログラムでも経由位置として扱い、経由位置間の追尾速度（レーザートラッカー６の動作速度）を追加する自動追尾プログラムとしてもよい。

アクティブターゲット動作プログラム作成部６８は、レーザートラッカー６及び基準座標系８０を基準として、基準座標系８０の原点Ｏへの方向と、アクティブターゲット３０の角度変化速度とをプログラム（アクティブターゲット３０の動作パターン）として作成する。このアクティブターゲット３０の動作プログラムも、シナリオ作成部５６で作成された飛行シナリオから、飛行体２の位置情報に基づいて、飛行体２の動作と連動するように作成される。

上記のようなレーザートラッカー６の自動追尾プログラム、及びアクティブターゲット３０の動作プログラムが作成されることで、飛行体２の飛行中にレーザー光をロストする可能性を低減することができる。また、障害物等により、レーザートラッカー６によるアクティブターゲット３０の追尾がきれた場合でも、上記の自動追尾プログラム及び動作プログラムにより、素早く再追尾が可能となる。

図１５は、実施の形態２における飛行前準備の手順の一例を示すフローチャートである。この図１５は、実施の形態１で説明した図１１に対応するものである。図１５を参照して、ステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５４，Ｓ５６の処理は、図１１に示したステップＳ１１〜Ｓ１４の処理とそれぞれ同じである。

この実施の形態２では、ステップＳ５２において飛行ルートが設定されると、設定された飛行ルートに基づいて、自動追尾プログラム作成部６６によりレーザートラッカー６の自動追尾プログラムが作成され、アクティブターゲット動作プログラム作成部６８によりアクティブターゲット３０の動作プログラムが作成される（ステップＳ５３）。

そして、ステップＳ５４において、設定された飛行ルートが飛行体２又は遠隔制御装置４０にインプットされると、オペレータは、ステップＳ５３において作成された自動追尾プログラム及び動作プログラムをそれぞれレーザートラッカー６及びアクティブターゲット３０にインプットする（ステップＳ５５）。

そして、ステップＳ５６に処理が移行され、オペレータは、基準座標系８０に従って、レーザートラッカー６を原点Ｏにセットし、飛行体２を飛行開始点にセットする。

図１６は、実施の形態２における測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。この図１６は、実施の形態１で説明した図１２に対応するものである。図１６を参照して、ステップＳ６１〜Ｓ６３，Ｓ６７〜Ｓ７８の処理は、図１２に示したステップＳ２１〜Ｓ３５の処理とそれぞれ同じである。

この実施の形態２では、ステップＳ６３において飛行シナリオに沿って飛行が開始されると、レーザートラッカー６による飛行体２の自動追尾ができているか否かが判定される（ステップＳ６４）。自動追尾ができていない場合には（ステップＳ６４においてＮＯ）、飛行シナリオに沿って追尾が再実行される。たとえば、飛行体２を一旦静止させ、自動追尾プログラム及び動作プログラムに従って、飛行シナリオに沿ってレーザートラッカー６及びアクティブターゲット３０を作動させ、アクティブターゲット３０にレーザー光を捕捉させる。

飛行シナリオに沿って追尾を再実行した結果、再追尾ができた場合には（ステップＳ６５においてＹＥＳ）、ステップＳ６７へ処理が移行される。一方、再追尾ができなかった場合には（ステップＳ６５においてＮＯ）、測定は中止され、飛行体２は飛行開始点に帰還する（ステップＳ６６）。

なお、ステップＳ６７以降の処理は、図１２のステップＳ２４以降の処理と同じであるので、説明を繰り返さない。

以上のように、この実施の形態２によれば、自動追尾プログラム作成部６６によりレーザートラッカー６の自動追尾がプログラムされ、アクティブターゲット動作プログラム作成部６８によりアクティブターゲット３０の動作がプログラムされるので、レーザー光をロストする可能性を低減することができる。

実施の形態３．
この実施の形態３では、周囲の気象条件（風向き、風速等）による飛行体２の飛行シナリオからの位置ずれ量（移動量と方向）が予測され、その予測結果がレーザートラッカー６の自動追尾プログラムに反映される。これにより、気象条件を考慮したより安定的な追尾が可能となり、その結果として、より安定した形状測定が可能となる。

図１７は、実施の形態３に従う形状測定システムの構成例を示すブロック図である。図１７を参照して、この形状測定システム１Ｂは、図１４に示した実施の形態２に従う形状測定システム１Ａと遠隔制御装置の主演算部の構成が異なる。すなわち、遠隔制御装置４０Ｂの主演算部５０Ｂは、図１４に示した主演算部５０Ａの構成において、位置ずれ量予測部７０と、気象条件取得部７２とをさらに含む。

気象条件取得部７２は、形状測定が行なわれる地点の気象条件（風向き、風速等）を取得する。位置ずれ量予測部７０は、気象条件取得部７２により取得された気象条件から、飛行シナリオに対する飛行体２の位置ずれ量を予測する。たとえば、気象条件（風向き、風速等）と位置ずれ量との関係を事前の評価実験等により予め取得しておき、気象条件と位置ずれ量との関係を予め準備しておくことで、取得された気象条件から飛行体２の位置ずれ量を予測することができる。

そして、自動追尾プログラム作成部６６は、位置ずれ量予測部７０により予測された位置ずれ量に基づいて、自動追尾プログラムを補正する。具体的には、自動追尾プログラム作成部６６は、予測された位置ずれ量に基づいて、レーザートラッカー６の動作パターン（角度変化、追尾速度、動作方向（追尾方向）等）を補正する。

この実施の形態３によれば、気象条件を考慮したより安定的な追尾が可能となり、その結果、より安定した形状測定が可能となる。

なお、上記の実施の形態３において、位置ずれ量予測部７０により予測された位置ずれ量に基づいて、アクティブターゲット動作プログラムを補正してもよい。具体的には、アクティブターゲット動作プログラム作成部６８は、予測された位置ずれ量に基づいて、アクティブターゲット３０の動作パターン（方向、角度変化速度等）を補正してもよい。

また、上記の実施の形態２，３において、障害物検知部２４により飛行ルート上の障害物が検知され、障害物を回避するように飛行制御部１８により飛行ルートが変更された場合に、変更された飛行ルートに基づいて、自動追尾プログラムを補正するようにしてもよい。具体的には、自動追尾プログラム作成部６６は、障害物を回避するように飛行ルートが変更された場合に、変更された飛行ルートに基づいて、レーザートラッカー６の動作パターン（角度変化、追尾速度、動作方向（追尾方向）等）を補正してもよい。

今回開示された各実施の形態は、技術的に矛盾しない範囲で適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ，１Ｂ 形状測定システム、２ 飛行体、６ レーザートラッカー、１０ 機上制御装置、１２ 測定データ記憶部、１４ 飛行シナリオ記憶部、１５ 飛行位置補正部、１６ 測定制御部、１８ 飛行制御部、２０ 距離測定機器、２２ 通信部、２４ 障害物検知部、２６ 飛行推進部、２６Ａ〜２６Ｆ プロペラ、２８ 電池、３０ アクティブターゲット、３１ 第１回転軸、３２ 第２回転軸、３３ レーザー受光部、４０，４０Ａ，４０Ｂ 遠隔制御装置、５０，５０Ａ，５０Ｂ 主演算部、５２ 測定データ受信部、５４ シナリオ転送部、５６ シナリオ作成部、５８ シミュレータ部、６０，３５５ 表示部、６２，３５４ 入力部、６５ 飛行シナリオ、６６ 自動追尾プログラム作成部、６８ アクティブターゲット動作プログラム作成部、７０ 位置ずれ量予測部、７２ 気象条件取得部、８０ 基準座標系、９０ 経由位置、１００ 構造物、３３０，３５０ 内部バス、３３１，３５１ 制御部、３３２，３５２ 主記憶部、３３３，３５３ 外部記憶部、３３６，３５６ 送受信部、３３９，３５９ 制御プログラム。

Claims (10)

1. 構造物の形状測定システムであって、
   無人飛行体と、
   前記無人飛行体の位置を地上から測定するように構成された地上測定機器と、
   測定対象である構造物の形状を測定するための測定装置とを備え、
   前記無人飛行体は、前記測定対象の形状測定を行なう際の前記無人飛行体の飛行ルートを示す飛行シナリオに従って飛行するように構成され、
   前記測定装置は、
   前記無人飛行体に搭載され、前記測定対象上の測定点との距離を測定するように構成された距離測定機器と、
   前記地上測定機器により測定される前記無人飛行体の位置を示す位置情報と、前記距離測定機器により測定される前記測定点との距離とを用いて、前記測定点の位置を算出するように構成された測定制御部とを含む、形状測定システム。
2. 前記測定制御部は、前記測定装置による測定開始前に、前記位置情報と前記距離測定機器の測定データとの同期をとるように構成される、請求項１に記載の形状測定システム。
3. 前記測定制御部は、前記無人飛行体の飛行開始前に、前記位置情報と前記距離測定機器の測定データとの同期をとるように構成される、請求項２に記載の形状測定システム。
4. 前記地上測定機器は、レーザートラッカーを含み、
   前記無人飛行体は、アクティブターゲットを搭載し、
   前記レーザートラッカーは、前記アクティブターゲットにレーザー光を照射し、前記アクティブターゲットから反射されたレーザー光を受けて前記無人飛行体の位置を測定するように構成される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の形状測定システム。
5. 前記飛行シナリオに基づいて、前記レーザートラッカーが前記無人飛行体を自動追尾するための前記レーザートラッカーの動作パターンを作成する自動追尾プログラム作成部をさらに備える、請求項４に記載の形状測定システム。
6. 前記測定対象の形状測定が行なわれる地点の気象条件から、前記飛行シナリオに対する前記無人飛行体の位置ずれ量を予測する位置ずれ量予測部をさらに備え、
   前記自動追尾プログラム作成部は、前記位置ずれ量予測部により予測された位置ずれ量に基づいて前記レーザートラッカーの動作パターンを補正する、請求項５に記載の形状測定システム。
7. 前記無人飛行体の飛行ルート上の障害物を検知するように構成された障害物検知部と、
   前記障害物検知部により障害物が検知された場合に、前記障害物を回避するように前記飛行ルートを変更する飛行制御部とをさらに備え、
   前記自動追尾プログラム作成部は、変更された飛行ルートに基づいて前記レーザートラッカーの動作パターンを補正する、請求項５又は請求項６に記載の形状測定システム。
8. 前記飛行シナリオに基づいて、前記レーザートラッカーに向けてレーザー光を反射するように前記アクティブターゲットの動作パターンを作成する動作プログラム作成部をさらに備える、請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の形状測定システム。
9. 前記無人飛行体は、
   前記地上測定機器の測定結果に基づいて、前記飛行シナリオが示す位置からの前記無人飛行体の位置のずれ量を演算する飛行位置補正部と、
   前記飛行位置補正部からの指示に基づいて、前記無人飛行体の位置を補正する飛行制御部とを含む、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の形状測定システム。
10. 前記無人飛行体を遠隔制御するように構成された遠隔制御装置をさらに備え、
    前記遠隔制御装置は、
    ３次元ＣＡＤモデルから前記飛行シナリオを作成するシナリオ作成部と、
    前記シナリオ作成部により作成された飛行シナリオを前記無人飛行体へ転送するシナリオ転送部とを含む、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の形状測定システム。
    

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