JP6085153B2 - Indoor survey system - Google Patents

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Description

本発明は、建屋の内部を安全に調査するための建屋内調査システムに係り、特に、災害時に発電所や各種プラント等やその他の中規模から大規模な建屋の内部を調査するのに好適な建屋内調査システムに関する。   The present invention relates to an indoor survey system for safely investigating the inside of a building, and particularly suitable for investigating the inside of a power plant, various plants, and other medium to large-scale buildings at the time of a disaster. It relates to a building survey system.

例えば、地震、竜巻、津波等の災害が発生し建屋が損壊した場合、建屋内の負傷者の有無、危険物の状況の把握等の調査を安全かつ迅速に行う必要がある。しかし、建屋が損壊している場合、通路が塞がっていたり、床面に様々なものが散乱していたりする等により、建屋内への侵入を妨げられることが想定される。さらに、人間が建屋内を調査する場合、2次災害のリスクがある。2次災害のリスクを避けつつ建屋内を安全に調査するには、遠隔操作型のロボット等の利用が有効と考えられる。   For example, when a disaster such as an earthquake, a tornado, or a tsunami occurs and a building is damaged, it is necessary to conduct a safe and prompt investigation of whether there is an injured person in the building and the status of dangerous goods. However, when the building is damaged, it is assumed that the passage into the building is hindered due to the passage being blocked or various things scattered on the floor. Furthermore, there is a risk of secondary disasters when humans investigate buildings. The use of remote-controlled robots is considered effective for investigating the building safely while avoiding the risk of secondary disasters.

災害時に建屋内に侵入し調査を行うロボットは、阪神・淡路大震災以来多数開発されている。例えば、特許文献1(特開2011−105137号公報)には、不整地走行に適したクローラ型走行装置が開示されている。   Numerous robots have been developed since the Great Hanshin-Awaji Earthquake to conduct investigations by entering the building during a disaster. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-105137) discloses a crawler type traveling device suitable for traveling on rough terrain.

また、特許文献2(特開2010−179914号公報)には、無人陸上ビークルと一体化された無人航空ビークルと、前記無人航空ビークルおよび前記無人陸上ビークルによって共有される動力ユニットと、前記無人航空ビークルおよび前記無人陸上ビークルによって共有されるビークル制御装置と、前記無人航空ビークルから前記無人陸上ビークルを切り離すための係合解除機構と、前記無人航空ビークルもしくは前記無人陸上ビークルのいずれかに配置された1つまたは複数のマニピュレータアームと、着陸装置とを備える変容式無人航空/陸上ビークルアセンブリ(請求項1参照)が開示されている。   Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-179914) discloses an unmanned aerial vehicle integrated with an unmanned land vehicle, a power unit shared by the unmanned aerial vehicle and the unmanned land vehicle, and the unmanned aerial vehicle. A vehicle control device shared by the vehicle and the unmanned land vehicle, a disengagement mechanism for detaching the unmanned land vehicle from the unmanned aerial vehicle, and disposed in either the unmanned aerial vehicle or the unmanned land vehicle A transformable unmanned aerial / land vehicle assembly (see claim 1) comprising one or more manipulator arms and a landing gear is disclosed.

また、特許文献3(特開2006−51893号公報)には、通信手段を有する制御センターと、通信手段を有し、前記制御センターにより該制御センターに対する絶対位置および絶対姿勢が把握されている第1の移動体と、通信手段を有する第2の移動体とを備え、前記制御センターにより、前記第1の移動体を介して前記第2の移動体の位置および姿勢を検出する位置・姿勢検出システムであって、前記第1の移動体は、前記第2の移動体を撮影する撮像手段と、前記撮像手段により撮影された撮影画像の画像データを含む前記第2の移動体の現在情報、または該画像データに基づいて作成されたデータを含む前記第2の移動体の現在情報を作成する現在情報作成手段とを有し、前記第2の移動体の現在情報を前記制御センターに送信し、前記制御センターは、前記第1の移動体の絶対位置および絶対姿勢の情報と、前記第2の移動体の現在情報とに基づいて、前記制御センターに対する前記第2の移動体の絶対位置および絶対姿勢を求める絶対位置・絶対姿勢検出手段を有することを特徴とする位置・姿勢検出システム(請求項1参照)が開示されている。 Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-51893) includes a control center having communication means and a communication means in which an absolute position and an attitude relative to the control center are grasped by the control center. Position / attitude detection comprising a first moving body and a second moving body having communication means, wherein the control center detects the position and orientation of the second moving body via the first moving body. In the system, the first moving body includes imaging means for photographing the second moving body, and current information of the second moving body including image data of a photographed image photographed by the imaging means, Or current information creating means for creating current information of the second moving object including data created based on the image data, and transmitting the current information of the second moving object to the control center. The control center determines the absolute position and absolute position of the second moving body relative to the control center based on the information on the absolute position and absolute posture of the first moving body and the current information on the second moving body. There is disclosed a position / posture detection system (refer to claim 1) characterized by having absolute position / absolute posture detection means for obtaining a posture.

特開2011−105137号公報JP 2011-105137 A 特開2010−179914号公報JP 2010-179914 A 特開2006−51893号公報JP 2006-51893 A

しかしながら、特許文献1に開示されたクローラ型走行装置のような、床面を移動するタイプの遠隔操作型ロボットでは、建屋内の調査において、障害物により調査対象個所への移動が困難となる欠点があった。また、特許文献2に開示された無人航空ビークルのような、飛行タイプの遠隔操作型ロボットでは、オペレータが直接目視できる範囲しか飛行させることができず、建屋内部での使用は困難であるという欠点があった。さらに、建屋内に侵入可能な小型の飛行ロボットは飛行時間が短いという欠点があった。また、特許文献3のように、第1の移動体(母船)に第2の移動体(小型飛行体)を撮影する撮像手段を有していても、操作が煩雑になるという欠点があった。   However, in a remotely operated robot of the type that moves on the floor surface, such as the crawler type traveling device disclosed in Patent Document 1, it is difficult to move to the investigation target site due to an obstacle in the investigation in the building. was there. In addition, a flight type remote control robot such as the unmanned aerial vehicle disclosed in Patent Document 2 can fly only within a range that can be directly observed by an operator, and is difficult to use in a building. was there. Furthermore, a small flying robot that can enter a building has a short flight time. Further, as in Patent Document 3, even if the first moving body (mother ship) has an imaging means for photographing the second moving body (small flying body), there is a drawback that the operation becomes complicated. .

そこで、本発明は、建屋の内部を適切に調査することが可能な建屋内調査システムを提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the building interior survey system which can investigate the inside of a building appropriately.

このような課題を解決するために、本発明は、床面を移動して建屋内に侵入する移動機構と、前記移動機構に設けられたカメラと、前記カメラのパンチルト機構と、前記移動機構に搭載可能な飛行体と、前記飛行体に設けられた発光体と、前記カメラが前記発光体を追尾するように前記パンチルト機構を制御するパンチルト制御と、前記カメラで撮影された画像を表示する表示と、少なくとも前記飛行体操作を入力する操作入力部、調査対象である建屋のマップを記憶する記憶部と、前記マップにおける前記移動機構および前記飛行体の位置を推定する位置推定部と、前記飛行体の飛行可能領域であるか否かを判定する飛行可能領域判定部と、前記飛行体の移動を制御する制御部と、を備え、前記飛行可能領域判定部は、前記位置推定部で推定した前記移動機構の位置と、前記マップと、に基づいて、前記移動機構と前記飛行体の間で無線による通信が可能な領域である前記飛行体の前記飛行可能領域を決定し、前記操作入力部により入力された前記飛行体の移動方向が前記飛行可能領域外となると前記飛行可能領域判定部が判定した場合、前記制御部は、前記飛行体の移動を制限することを特徴とする建屋内調査システムである。 In order to solve such a problem, the present invention provides a moving mechanism that moves on a floor surface and enters a building, a camera provided in the moving mechanism, a pan-tilt mechanism of the camera, and the moving mechanism. A mountable flying body, a light emitting body provided on the flying body, a pan / tilt control unit for controlling the pan / tilt mechanism so that the camera tracks the light emitting body, and an image captured by the camera are displayed. A display unit ; an operation input unit that inputs at least an operation of the flying object; a storage unit that stores a map of a building to be investigated; and a position estimation unit that estimates positions of the moving mechanism and the flying object in the map When the determined flight region determining unit that determines whether a flight region of the aircraft, and a control unit for controlling the movement of the aircraft, the flight area determination unit, said position置推Based on the position of the moving mechanism estimated by the unit and the map, the flightable region of the flying object that is a region where wireless communication is possible between the moving mechanism and the flying object, When the flightable region determination unit determines that the moving direction of the flying object input by the operation input unit is outside the flightable region, the control unit restricts the movement of the flying object. It is a building survey system.

本発明によれば、建屋の内部を適切に調査することが可能な建屋内調査システムを提供することができ、特に、災害発生時に2次災害のリスクを避けつつ建屋内を安全に調査する建屋内調査システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the building investigation system which can investigate the inside of a building appropriately can be provided, and especially the building which investigates a building safely, avoiding the risk of a secondary disaster at the time of a disaster occurrence. An indoor survey system can be provided.

本実施形態に係る建屋内調査システムの構成模式図である。It is a block diagram of the structure of the building survey system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る建屋内調査システムが備える移動機構の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an example of the moving mechanism with which the building interior survey system which concerns on this embodiment is provided. 移動機構の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a moving mechanism. 本実施形態に係る建屋内調査システムの飛行体の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an example of the flying body of the building interior survey system which concerns on this embodiment. 飛行体の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a flying body. 飛行体が移動機構に搭載された状態を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the state in which the flying body was mounted in the moving mechanism. 遠隔操作装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a remote control device. 建屋内調査システムを用いて建屋内を調査する場合のオペレータの手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the operator in the case of investigating a building using a building investigation system. 移動機構に搭載されたITVカメラの追尾処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the tracking process of the ITV camera mounted in the moving mechanism. 建屋の内部のマップの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the map inside a building. 飛行体の移動制限を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the movement restriction | limiting of a flying body. 変形例に係る中継飛行体2Aの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of 2A of relay aircrafts concerning a modification.

以下、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

≪建屋内調査システム≫
本実施形態に係る建屋内調査システムSの全体構成について、図1から図5を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る建屋内調査システムSの構成模式図である。図2Aは、本実施形態に係る建屋内調査システムSが備える移動機構1の一例を示す外観斜視図である。図2Bは、移動機構1の機能ブロック図である。図3Aは、本実施形態に係る建屋内調査システムSの飛行体2の一例を示す外観斜視図である。図3Bは、飛行体2の機能ブロック図である。図4は、飛行体2が移動機構1に搭載された状態を示す外観斜視図である。図5は、遠隔操作装置3の機能ブロック図である。
≪In-building investigation system≫
The overall configuration of the building survey system S according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a building survey system S according to the present embodiment. FIG. 2A is an external perspective view showing an example of the moving mechanism 1 provided in the building inspection system S according to the present embodiment. FIG. 2B is a functional block diagram of the moving mechanism 1. FIG. 3A is an external perspective view showing an example of the flying object 2 of the building interior survey system S according to the present embodiment. FIG. 3B is a functional block diagram of the flying object 2. FIG. 4 is an external perspective view showing a state in which the flying object 2 is mounted on the moving mechanism 1. FIG. 5 is a functional block diagram of the remote control device 3.

図1に示すように、本実施形態に係る建屋内調査システムSは、建屋(図示せず)内に侵入する移動機構1と、移動機構1に搭載(図4参照)されて建屋内に侵入し、建屋内を飛行して調査する飛行体2と、移動機構1および飛行体2を遠隔操作するための遠隔操作装置3と、遠隔操作装置3と移動機構1を通信可能に接続するとともに、遠隔操作装置3から移動機構1に給電するケーブル4と、を備えている。なお、移動機構1と飛行体2とは、無線5により通信することができるようになっている。   As shown in FIG. 1, a building survey system S according to this embodiment includes a moving mechanism 1 that enters a building (not shown), and is mounted on the moving mechanism 1 (see FIG. 4) to enter the building. The vehicle 2 that is to be investigated by flying in the building, the remote control device 3 for remotely operating the mobile mechanism 1 and the mobile device 2, and the remote control device 3 and the mobile mechanism 1 are communicably connected. And a cable 4 for supplying power to the moving mechanism 1 from the remote operation device 3. The moving mechanism 1 and the flying object 2 can communicate with each other by the radio 5.

即ち、遠隔操作装置3は、ケーブル4を介して、移動機構1を遠隔操作することができるようになっている。また、遠隔操作装置3は、ケーブル4、移動機構1および無線5を介して、飛行体2を遠隔操作することができるようになっている。   That is, the remote operation device 3 can remotely operate the moving mechanism 1 via the cable 4. The remote control device 3 can remotely control the flying object 2 via the cable 4, the moving mechanism 1 and the radio 5.

なお、飛行体2を遠隔操作する際には、遠隔操作装置3の表示手段31(後述する図5参照)には、飛行体2のカメラ25(後述する図3B参照)で撮影したFPV(first-person point of view;一人称視点)画像と、移動機構1のITV(Industrial Television;工業用テレビ)カメラ13で飛行体2を撮影したTPV(third-person point of view;三人称視点)画像とが表示されるようになっており、オペレータは、これらの画像を見ながら飛行体2を遠隔操作するとともに、建屋内を調査することができるようになっている。   When the flying object 2 is remotely operated, the display means 31 (see FIG. 5 to be described later) of the remote control device 3 has an FPV (first image) taken by the camera 25 of the flying object 2 (see FIG. 3B to be described later). -person point of view (first person view) image and TPV (third-person point of view) image obtained by shooting the flying object 2 with the ITV (Industrial Television) camera 13 of the moving mechanism 1 The operator can remotely control the flying object 2 while looking at these images, and can investigate the inside of the building.

<移動機構1>
図2Aに示すように、移動機構1は、本体10と、本体10の左右に設けられた一対のクローラ機構11と、クローラ機構11の外側に具備された一対のフリッパ12と、ITVカメラ13と、ITVカメラ13をパン(左右方向の首振り)・チルト(上下方向の首振り)可能なパンチルト雲台14と、本体10の上部に配置され移動機構1全体を制御する制御手段15と、を備えている。
<Moving mechanism 1>
As shown in FIG. 2A, the moving mechanism 1 includes a main body 10, a pair of crawler mechanisms 11 provided on the left and right sides of the main body 10, a pair of flippers 12 provided outside the crawler mechanism 11, and an ITV camera 13. , A pan / tilt head 14 capable of panning (tilting in the left-right direction) and tilting (tilting in the up-and-down direction), and a control means 15 arranged on the upper part of the main body 10 for controlling the entire moving mechanism 1. I have.

なお、移動機構1は、図4に示すように、飛行体2を搭載することができるようになっており、クローラ機構11およびフリッパ12により、建屋内の階段・段差等の環境や小さいがれき等が散乱した場所においても、飛行体2を搭載した状態で移動することができるようになっている。   As shown in FIG. 4, the moving mechanism 1 can be mounted with the flying object 2, and the crawler mechanism 11 and the flipper 12 provide an environment such as stairs and steps in the building, small debris, etc. It is possible to move in a state where the flying object 2 is mounted even in a place where the flying object 2 is scattered.

図2Bに示すように、移動機構1は、ケーブル4(図1参照)を介して遠隔操作装置3(図1参照)と通信するための通信手段16と、無線5(図1参照)を介して飛行体2(図1参照)と通信するための無線通信手段17と、を更に備えている。また、移動機構1は、飛行体2の搭載時に(図4参照)、飛行体2のバッテリ29a(後述する図3B参照)を充電するための給電手段18を更に備えている。   As shown in FIG. 2B, the moving mechanism 1 includes a communication means 16 for communicating with the remote control device 3 (see FIG. 1) via the cable 4 (see FIG. 1), and a radio 5 (see FIG. 1). Wireless communication means 17 for communicating with the flying object 2 (see FIG. 1). The moving mechanism 1 further includes power supply means 18 for charging a battery 29a (see FIG. 3B described later) of the flying object 2 when the flying object 2 is mounted (see FIG. 4).

なお、図示は省略するが、移動機構1は、温度・湿度・放射線量等の環境データを測定する各種センサ(図示せず)を備え、測定した環境データを遠隔操作装置3にケーブル4を介して送信することができるようになっている。また、建屋は災害発生時に停電している場合も想定されるため、移動機構1は照明装置(図示せず)を備えている。   In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the moving mechanism 1 is provided with various sensors (not shown) which measure environmental data, such as temperature, humidity, and a radiation dose, and the measured environmental data is connected to the remote control device 3 via the cable 4. Can be sent. Moreover, since the case where the building is interrupted at the time of disaster occurrence is also assumed, the moving mechanism 1 is equipped with the illuminating device (not shown).

<飛行体2>
図3Aに示すように、飛行体2は、フレーム20と、フレーム20の中心部に同軸上に配置された一対のプロペラ21と、それぞれのプロペラ21を駆動するモータ22と、飛行体2の姿勢を制御する動翼23と、フレーム20の下部に具備された発光体マーカ24(図1参照)と、を備えている。
<Aircraft 2>
As shown in FIG. 3A, the flying object 2 includes a frame 20, a pair of propellers 21 arranged coaxially at the center of the frame 20, a motor 22 that drives each propeller 21, and the attitude of the flying object 2. And a luminous body marker 24 (see FIG. 1) provided at the lower part of the frame 20.

飛行体2が建屋(図示せず)内を飛行する際には、建屋内の構造物に飛行体2が接触することが想定されるが、図3Aに示すように、プロペラ21の周りをフレーム20が囲っている構造のため、プロペラ21が建屋内の構造物に接触しにくい構造としている。また、飛行体2は、空中で静止可能等、空中を自在に飛行可能である。   When the flying object 2 flies in a building (not shown), it is assumed that the flying object 2 comes into contact with the structure in the building. As shown in FIG. 3A, the frame around the propeller 21 Since the structure 20 surrounds, the propeller 21 is configured not to come into contact with the structure in the building. The flying object 2 can fly freely in the air, such as being able to stand still in the air.

図3Bに示すように、飛行体2は、カメラ25と、飛行体2と床面との距離を計測する距離センサ26と、飛行体2全体を制御する制御手段27と、無線5(図1参照)を介して移動機構1(図1参照)と通信するための無線通信手段28と、を更に備えている。また、飛行体2は、飛行体2の電源であるバッテリ29aと、バッテリ29aを充電するための受電手段29を更に備えている。   As shown in FIG. 3B, the flying object 2 includes a camera 25, a distance sensor 26 that measures the distance between the flying object 2 and the floor, a control unit 27 that controls the entire flying object 2, and a radio 5 (FIG. 1). Wireless communication means 28 for communicating with the moving mechanism 1 (see FIG. 1) via the reference). In addition, the flying object 2 further includes a battery 29a that is a power source of the flying object 2 and power receiving means 29 for charging the battery 29a.

ここで、発光体マーカ24は、図1に示すように、飛行体2の下部に設置され、飛行体2の飛行時に移動機構1に搭載されたITVカメラ13から認識しやすい構成となっている。また、発光体マーカ24として、赤外線を用いた発光体(例えば、赤外線LED)を用いることにより、建屋内に存在する他の発光体と誤認識することを防止することができる。また、飛行体2の制御手段27が発光体マーカ24を所定のパターンで点灯・消灯させることにより、他の発光体との識別性を高めるようにしてもよい。   Here, as shown in FIG. 1, the illuminant marker 24 is installed in the lower part of the flying object 2 and is configured to be easily recognized from the ITV camera 13 mounted on the moving mechanism 1 when the flying object 2 flies. . Further, by using a light emitter using infrared rays (for example, an infrared LED) as the light emitter marker 24, it is possible to prevent erroneous recognition as another light emitter present in the building. Further, the control means 27 of the flying object 2 may turn on / off the light-emitting body marker 24 in a predetermined pattern so as to improve the distinguishability from other light-emitting bodies.

飛行体2が移動機構1に搭載された状態(図4参照)において、飛行体2の受電手段29は、移動機構1の給電手段18(図2B参照)から給電され、バッテリ29aを充電することができるようになっている。このように構成されることにより、飛行体2は、より長時間の調査を行うことができる。また、バッテリ29aを軽量・小型とすることができるので、プロペラ21に要求される揚力が小さくなり、飛行体2を小型化することが可能となる。なお、受電手段29から給電手段18への給電は、非接触(ワイヤレス、無接点)であることが望ましいが、これに限られるものではない。   In a state where the flying object 2 is mounted on the moving mechanism 1 (see FIG. 4), the power receiving means 29 of the flying object 2 is supplied with power from the feeding means 18 (see FIG. 2B) of the moving mechanism 1 and charges the battery 29a. Can be done. By being configured in this way, the flying object 2 can perform a longer-term investigation. Further, since the battery 29a can be reduced in weight and size, the lift required for the propeller 21 is reduced, and the flying object 2 can be reduced in size. Note that power supply from the power receiving unit 29 to the power supply unit 18 is preferably non-contact (wireless, non-contact), but is not limited thereto.

なお、図示は省略するが、飛行体2は、温度・湿度・放射線量等の環境データを測定する各種センサ(図示せず)と、飛行体2の姿勢を計測するジャイロセンサ(図示せず)と、を備え、測定した環境データを遠隔操作装置3に無線5、移動機構1およびケーブル4を介して送信することができるようになっている。また、建屋は災害発生時に停電している場合も想定されるため、飛行体2はカメラ25の撮影範囲を照らすLED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)照明装置(図示せず)を備えている。   Although not shown, the flying object 2 includes various sensors (not shown) that measure environmental data such as temperature, humidity, and radiation dose, and a gyro sensor (not shown) that measures the attitude of the flying object 2. The measured environmental data can be transmitted to the remote control device 3 via the radio 5, the moving mechanism 1 and the cable 4. In addition, since it is assumed that the building has a power failure when a disaster occurs, the flying object 2 includes an LED (Light Emitting Diode) illumination device (not shown) that illuminates the imaging range of the camera 25.

<遠隔操作装置3>
図5に示すように、遠隔操作装置3は、表示手段31と、オペレータが操作を入力するための操作手段32と、調査対象の建屋のマップ33aが記憶された記憶手段33と、ケーブル4(図1参照)を介して移動機構1(図1参照)と通信するための通信手段34と、遠隔操作装置3全体を制御する制御手段35と、を備えている。さらに、制御手段35は、画像処理部36と、パンチルト制御部37と、位置推定部38と、飛行可能領域判定部39と、を有している。
<Remote control device 3>
As shown in FIG. 5, the remote control device 3 includes a display unit 31, an operation unit 32 for an operator to input an operation, a storage unit 33 in which a map 33 a of an investigation target building is stored, a cable 4 ( The communication means 34 for communicating with the moving mechanism 1 (see FIG. 1) via the remote control device 3 and the control means 35 for controlling the entire remote operation device 3 are provided. Further, the control means 35 includes an image processing unit 36, a pan / tilt control unit 37, a position estimation unit 38, and a flightable region determination unit 39.

画像処理部36は、移動機構1のITVカメラ13で撮影された画像から、飛行体2の発光体マーカ24の位置を抽出することができるようになっている。   The image processing unit 36 can extract the position of the light emitter marker 24 of the flying object 2 from the image taken by the ITV camera 13 of the moving mechanism 1.

パンチルト制御部37は、移動機構1のパンチルト雲台14を制御する信号を生成し送信することができるようになっている。なお、飛行体2の飛行時におけるパンチルト雲台14を制御については、図7を用いて後述する。   The pan / tilt control unit 37 can generate and transmit a signal for controlling the pan / tilt head 14 of the moving mechanism 1. The control of the pan / tilt head 14 during the flight of the flying object 2 will be described later with reference to FIG.

位置推定部38は、移動機構1および飛行体2の位置を推定することができるようになっている。なお、位置推定部38による移動機構1および飛行体2の位置の推定方法についての詳細は、後述する(図9のS202およびS203参照)。
飛行可能領域判定部39は、移動機構1と飛行体2の間で無線5による通信が可能な領域である飛行可能領域を決定することができるようになっている。また、飛行可能領域判定部39は、飛行体2の移動しようとする位置が飛行可能領域内であるか否かを判定することができるようになっている。なお、飛行体2の飛行時における飛行体2の制御については、図9を用いて後述する。
The position estimation unit 38 can estimate the positions of the moving mechanism 1 and the flying object 2. The details of the method for estimating the positions of the moving mechanism 1 and the flying object 2 by the position estimating unit 38 will be described later (see S202 and S203 in FIG. 9).
The flightable region determination unit 39 can determine a flightable region that is a region where communication by the radio 5 can be performed between the moving mechanism 1 and the flying object 2. Further, the flightable area determination unit 39 can determine whether or not the position to which the flying object 2 is to move is within the flightable area. Note that the control of the flying object 2 during the flight of the flying object 2 will be described later with reference to FIG.

≪建屋内調査システムを用いた調査手順≫
次に、建屋内調査システムSを用いた建屋内の調査手順について、図6を用いて説明する。図6は、建屋内調査システムSを用いて建屋内を調査する場合のオペレータの手順を示すフローチャートである。
≪Survey procedure using building survey system≫
Next, the investigation procedure in the building using the building investigation system S will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the operator when the building is surveyed using the building survey system S.

オペレータは、建屋外の安全な位置に設置された遠隔操作装置3から、表示手段31に表示される移動機構1に搭載したITVカメラ13からの映像を見ながら、操作手段32により移動機構1を遠隔操作し、クローラ機構11やフリッパ12を操って移動機構1を移動させる(S1、S2・No、S3・Noのループ参照)。   The operator uses the operating means 32 to move the moving mechanism 1 while viewing the video from the ITV camera 13 mounted on the moving mechanism 1 displayed on the display means 31 from the remote control device 3 installed at a safe position outside the building. Remotely operated, the moving mechanism 1 is moved by operating the crawler mechanism 11 and the flipper 12 (refer to the loops of S1, S2, No, S3, No).

床面の移動のみで調査対象近傍まで移動可能な場合(S1、S2・No、S3・Yes、S4・Yes)、移動機構1に搭載したITVカメラ13により調査対象の映像を取得する(S5)。なお、移動機構1に搭載した各種センサ(図示せず)により、調査対象付近の環境データ(温度・湿度・放射線量等)も取得する。   When it is possible to move to the vicinity of the investigation target only by movement of the floor (S1, S2 · No, S3 · Yes, S4 · Yes), the investigation target video is acquired by the ITV camera 13 mounted on the movement mechanism 1 (S5). . Note that environmental data (temperature, humidity, radiation dose, etc.) in the vicinity of the survey target is also acquired by various sensors (not shown) mounted on the moving mechanism 1.

一方、移動途中に障害物が存在し、調査対象近傍まで移動機構1が移動できない場合(S1、S2・Yes)や、調査対象近傍まで移動機構1が移動可能でも、調査対象が高所にある等により移動機構1に搭載したITVカメラ13では調査対象が確認できない場合(S1、S2・No、S3・Yes、S4・No)であっても、飛行体2を用いれば調査可能な場合(S6・Yes)、飛行体2を用いて調査を行う。   On the other hand, if there is an obstacle in the middle of movement and the moving mechanism 1 cannot move to the vicinity of the investigation target (S1, S2, Yes), or the movement mechanism 1 can move to the vicinity of the investigation target, the investigation target is at a high place. Even when the investigation target cannot be confirmed by the ITV camera 13 mounted on the moving mechanism 1 due to the above (S1, S2 · No, S3 · Yes, S4 · No), it is possible to investigate using the flying object 2 (S6) -Yes), and investigate using the air vehicle 2.

オペレータは、表示手段31に表示される移動機構1に搭載したITVカメラ13からの映像および飛行体2に搭載したカメラ25からの映像を見ながら、操作手段32により飛行体2を遠隔操作し、飛行体2を移動させる(S7)。ここで、ITVカメラ13のパンチルト雲台14は、パンチルト制御部37により制御され、ITVカメラ13が飛行体2を自動で追尾するようになっている。即ち、オペレータは、飛行体2を遠隔操作に専念することができる。そして、飛行体2に搭載したカメラ25により調査対象の映像を取得する(S8)。なお、飛行体2に搭載した各種センサ(図示せず)により、調査対象付近の環境データ(温度・湿度・放射線量等)も取得する。その調査対象の調査が終了すると、飛行体2は移動機構1の所定の位置に帰還する。帰還すると、飛行体2のバッテリ29aを充電する構成となっている。   The operator remotely operates the flying object 2 with the operating means 32 while viewing the image from the ITV camera 13 mounted on the moving mechanism 1 displayed on the display means 31 and the image from the camera 25 mounted on the flying object 2, The flying object 2 is moved (S7). Here, the pan / tilt head 14 of the ITV camera 13 is controlled by a pan / tilt control unit 37 so that the ITV camera 13 automatically tracks the flying object 2. That is, the operator can concentrate on the vehicle 2 for remote control. And the image | video of investigation object is acquired with the camera 25 mounted in the flying body 2 (S8). It should be noted that environmental data (temperature, humidity, radiation dose, etc.) in the vicinity of the survey target is also acquired by various sensors (not shown) mounted on the flying object 2. When the survey of the survey target is completed, the flying object 2 returns to a predetermined position of the moving mechanism 1. When the vehicle returns, the battery 29a of the flying object 2 is charged.

一方、飛行体2が通過できる空間がない等により、飛行体2を用いても調査できない場合(S6・No)、その調査対象は調査不可とする(S9)。   On the other hand, if it is not possible to investigate even using the flying object 2 because there is no space through which the flying object 2 can pass (S6, No), the investigation object cannot be investigated (S9).

そして、全ての調査が終了していない場合(S10・No)、移動機構1を遠隔操作して、次の調査対象近傍に移動機構1を移動させ、以下同様に調査する。   If all the surveys have not been completed (No at S10), the moving mechanism 1 is remotely operated to move the moving mechanism 1 to the vicinity of the next survey target, and the same is performed thereafter.

全ての調査が終了した場合(S10・Yes)、移動機構1を遠隔操作し、遠隔操作装置3の近傍まで移動機構1を移動させ全ての調査を終了する。   When all the surveys are completed (S10 / Yes), the moving mechanism 1 is remotely operated to move the moving mechanism 1 to the vicinity of the remote control device 3 and all the surveys are completed.

<ITVカメラの追尾処理>
本実施形態に係る建屋内調査システムSは、飛行体2が飛行する際には、ITVカメラ13のパンチルト雲台14は、パンチルト制御部37により制御され、ITVカメラ13が飛行体2を自動で追尾するようになっている。この追尾処理について、図7を用いて説明する。図7は、移動機構1に搭載されたITVカメラ13の追尾処理を示すフローチャートである。
<Tracking process of ITV camera>
In the building inspection system S according to the present embodiment, when the flying object 2 flies, the pan / tilt head 14 of the ITV camera 13 is controlled by the pan / tilt control unit 37, and the ITV camera 13 automatically moves the flying object 2. It comes to track. This tracking process will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the tracking process of the ITV camera 13 mounted on the moving mechanism 1.

まず、ステップS101において、制御手段35の画像処理部36は、移動機構1のITVカメラ13で撮影された画像から、飛行体2の発光体マーカ24の位置を抽出する。
次に、ステップS102において、パンチルト制御部37は、画面中央の位置とステップS101で抽出した発光体マーカ24の位置との偏差(左右方向の偏差および上下方向の偏差)を算出する。
そして、ステップS103において、パンチルト制御部37は、ステップS102で算出した偏差に基づいて、偏差が小さくなるように移動機構1のパンチルト雲台14を制御する信号を生成し、送信する。
First, in step S <b> 101, the image processing unit 36 of the control unit 35 extracts the position of the light emitter marker 24 of the flying object 2 from the image taken by the ITV camera 13 of the moving mechanism 1.
Next, in step S102, the pan / tilt control unit 37 calculates a deviation (horizontal deviation and vertical deviation) between the position of the center of the screen and the position of the illuminant marker 24 extracted in step S101.
In step S103, the pan / tilt control unit 37 generates and transmits a signal for controlling the pan / tilt head 14 of the moving mechanism 1 so as to reduce the deviation based on the deviation calculated in step S102.

なお、パンチルト制御部37から送信されたパンチルト雲台14の制御信号は、通信手段34、ケーブル4、移動機構1の通信手段16、を介して、移動機構1の制御手段15に入力される。そして、移動機構1の制御手段15は、制御信号に基づいてパンチルト雲台14を制御する。   The control signal of the pan / tilt head 14 transmitted from the pan / tilt control unit 37 is input to the control unit 15 of the moving mechanism 1 via the communication unit 34, the cable 4, and the communication unit 16 of the moving mechanism 1. Then, the control means 15 of the moving mechanism 1 controls the pan / tilt head 14 based on the control signal.

このように、移動機構1のパンチルト雲台14が制御されることにより、移動機構1のITVカメラ13で撮影された画像の中心に飛行体2の発光体マーカ24がくるように制御されるので、オペレータは遠隔操作装置3の表示手段31に表示された画像を見ながら飛行体2を操作することができる。これにより、建屋内のように、オペレータが飛行体2を直接目視できないような調査対象についても調査することが可能となる。   As described above, the pan / tilt head 14 of the moving mechanism 1 is controlled so that the luminous body marker 24 of the flying object 2 comes to the center of the image photographed by the ITV camera 13 of the moving mechanism 1. The operator can operate the flying object 2 while viewing the image displayed on the display means 31 of the remote control device 3. Thereby, it becomes possible to investigate also about the investigation object which an operator cannot visually observe the flying body 2 like a building.

<飛行体の移動制限>
次に、飛行体2の移動範囲の制限について図8を用いて説明する。図8は、建屋60の内部のマップの一例を示す平面図である。なお、本マップは、遠隔操作装置3の記憶手段33にマップ33aとして、あらかじめ格納されている。
<Aircraft movement restrictions>
Next, limitation on the movement range of the flying object 2 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a plan view showing an example of a map inside the building 60. This map is stored in advance in the storage means 33 of the remote control device 3 as a map 33a.

移動機構1が飛行体2を搭載した状態で建屋60内を移動しA地点まで移動して障害物61に阻まれた場合、その先のB領域、C領域、D領域の調査は、移動機構1では実施することができない。その場合に飛行体2を飛行させて調査を行うこととなる。ここで、B領域およびC領域については、飛行体2により調査を行うが、D領域については、建屋60の壁が障害となり、移動機構1と飛行体2との間の無線通信が途絶し、飛行体2が操縦できない状態となるおそれがある。このため、本実施形態に係る建屋内調査システムSは、オペレータが飛行体2をD領域に侵入させるような操作を行った場合、その操作を制限することができるようになっている。   If the moving mechanism 1 moves in the building 60 with the flying object 2 mounted, moves to the point A and is obstructed by the obstacle 61, the investigation of the B region, C region, and D region ahead of the moving mechanism 1 1 is not possible. In that case, the flying object 2 is caused to fly and the investigation is performed. Here, for the B region and the C region, the survey is performed by the flying object 2, but for the D region, the wall of the building 60 becomes an obstacle, and the wireless communication between the moving mechanism 1 and the flying object 2 is interrupted. There is a possibility that the flying object 2 may be unable to be steered. For this reason, the building interior survey system S according to the present embodiment can restrict the operation when the operator performs an operation that causes the flying object 2 to enter the D region.

図9は、飛行体2の移動制限を示すフローチャートである。
ステップS201において、制御手段35は、オペレータが操作手段32を操作することにより飛行体2の移動操作を入力したか否かを判定する。飛行体2の移動操作が入力されていない場合(S201・No)、移動操作が入力されるまでS201を繰り返す。一方、飛行体2の移動操作が入力された場合(S201・Yes)、制御手段35の処理はステップS202に進む。
FIG. 9 is a flowchart showing the movement restriction of the flying object 2.
In step S <b> 201, the control unit 35 determines whether or not the operator has input a moving operation of the flying object 2 by operating the operation unit 32. When the moving operation of the flying object 2 is not input (S201, No), S201 is repeated until the moving operation is input. On the other hand, when the movement operation of the flying object 2 is input (S201 / Yes), the process of the control means 35 proceeds to step S202.

ステップS202において、制御手段35の位置推定部38は、マップ33aにおける移動機構1の位置を推定する。なお、位置推定部38による移動機構1の位置を推定は、例えば、建屋侵入時からの移動機構1の移動距離を計測して推定する。また、移動機構1のITVカメラ13で撮影された画像に基づいて、移動機構1の位置を推定してもよい。   In step S202, the position estimation unit 38 of the control unit 35 estimates the position of the moving mechanism 1 on the map 33a. The position estimation unit 38 estimates the position of the movement mechanism 1 by, for example, measuring and estimating the movement distance of the movement mechanism 1 from the time of building entry. Further, the position of the moving mechanism 1 may be estimated based on an image taken by the ITV camera 13 of the moving mechanism 1.

ステップS203において、制御手段35の位置推定部38は、マップ33aにおける飛行体2の位置を推定する。なお、位置推定部38による飛行体2の位置を推定は、例えば、ステップS202で推定した移動機構1の位置と、移動機構1のパンチルト雲台14のパンチルトの角度情報と、飛行体2の距離センサ26で計測した床面との距離情報とに基づいて、推定することができる。   In step S203, the position estimation unit 38 of the control means 35 estimates the position of the flying object 2 on the map 33a. The position estimation unit 38 estimates the position of the flying object 2, for example, the position of the moving mechanism 1 estimated in step S202, the pan / tilt angle information of the pan / tilt head 14 of the moving mechanism 1, and the distance of the flying object 2. It can be estimated based on the distance information with the floor measured by the sensor 26.

ステップS204において、飛行可能領域判定部39は、移動機構1と飛行体2の間で無線5による通信が可能な領域である飛行可能領域を決定する。具体的には、ステップS202で推定した移動機構1の位置および記憶手段33に記憶されたマップ33aに基づいて、飛行可能領域を決定する。   In step S <b> 204, the flightable region determination unit 39 determines a flightable region that is a region in which communication by the radio 5 can be performed between the moving mechanism 1 and the flying object 2. Specifically, the flightable region is determined based on the position of the moving mechanism 1 estimated in step S202 and the map 33a stored in the storage unit 33.

ステップS205において、飛行可能領域判定部39は、ステップS201で入力された移動操作後の飛行体2の位置が、飛行可能領域内であるか否かを判定する。即ち、飛行可能領域判定部39は、ステップS203で推定した飛行体2の位置と、ステップS201で入力された移動操作に基づいて、移動操作後の飛行体2の位置を推定し、その位置がステップS204で決定した飛行可能領域内であるか否かを判定する。飛行可能領域内である場合(S205・Yes)、制御部35の処理はステップS206に進む。一方、飛行可能領域内でない場合(S205・No)、制御部35の処理はステップS207に進む。   In step S205, the flightable area determination unit 39 determines whether or not the position of the flying object 2 after the moving operation input in step S201 is within the flightable area. That is, the flightable region determination unit 39 estimates the position of the flying object 2 after the moving operation based on the position of the flying object 2 estimated in step S203 and the moving operation input in step S201. It is determined whether or not it is within the flightable region determined in step S204. When it is in the flight possible region (S205 / Yes), the process of the control unit 35 proceeds to step S206. On the other hand, when it is not in the flightable region (S205 / No), the process of the control unit 35 proceeds to step S207.

ステップS206において、制御手段35は、ステップS201で入力された移動操作に基づいて、飛行体2を制御する信号を生成し、送信する。
なお、制御手段35から送信された飛行体2の制御信号は、通信手段34、ケーブル4、移動機構1の通信手段16、移動機構1の制御手段15、移動機構1の無線通信手段17、無線5、飛行体2の無縁通信手段28を介して、飛行体2の制御手段27に入力される。そして、飛行体2の制御手段27は、制御信号に基づいてモータ22および動翼23を制御する。
In step S206, the control means 35 generates and transmits a signal for controlling the flying object 2 based on the moving operation input in step S201.
The control signal of the flying object 2 transmitted from the control means 35 is the communication means 34, the cable 4, the communication means 16 of the moving mechanism 1, the control means 15 of the moving mechanism 1, the wireless communication means 17 of the moving mechanism 1, and the wireless 5. Input to the control means 27 of the flying object 2 via the non-communication means 28 of the flying object 2. And the control means 27 of the flying body 2 controls the motor 22 and the moving blade 23 based on the control signal.

一方、ステップS207において、制御手段35は、遠隔操作装置3の表示手段31に警告表示する。これにより、オペレータに、操作入力した方向が飛行可能領域外であることを知覚させることができるようになっている。また、飛行体2の移動先が飛行可能領域外となり移動機構1と飛行体2との間の無線通信が途絶する前に、飛行体2の移動を制限することができるので、飛行体2が操縦できない状態となることを防止することができる。   On the other hand, in step S207, the control unit 35 displays a warning on the display unit 31 of the remote operation device 3. As a result, the operator can perceive that the direction of the operation input is outside the flightable region. In addition, since the destination of the flying object 2 is outside the flightable region and the wireless communication between the moving mechanism 1 and the flying object 2 is interrupted, the movement of the flying object 2 can be restricted. It is possible to prevent the vehicle from becoming inoperable.

以上説明したように、本実施形態に係る建屋内調査システムSによれば、オペレータは安全な場所から遠隔操作装置3を用いて、移動機構1および飛行体2を遠隔操作して建屋内を移動させ、建屋内の調査することが可能となる。また、飛行体2が移動機構1に帰還した場合に、移動機構1の給電手段18および飛行体2の受電手段29により飛行体2のバッテリ29aを充電することができるので、飛行体2による調査範囲を拡大することが可能となる。さらに、飛行体2の移動範囲を予め作成した建物のマップとマップ上での飛行体の位置を認識することにより飛行体2の移動方向を制限することで、通信の途絶による飛行体2の操縦不能を防ぐことができる。   As described above, according to the building survey system S according to the present embodiment, the operator moves the building 1 by remotely operating the moving mechanism 1 and the flying object 2 using the remote control device 3 from a safe place. It becomes possible to investigate the inside of the building. Further, when the flying object 2 returns to the moving mechanism 1, the battery 29 a of the flying object 2 can be charged by the power supply means 18 of the moving mechanism 1 and the power receiving means 29 of the flying object 2. The range can be expanded. Further, by controlling the moving direction of the flying object 2 by recognizing the map of the building in which the moving range of the flying object 2 is created in advance and the position of the flying object on the map, the flying object 2 can be controlled by the communication interruption. Impossibility can be prevented.

≪変形例≫
次に、変形例に係る建屋内調査システムSについて、図10を用いて説明する。図10は、変形例に係る中継飛行体2Aの機能ブロック図である。
ここで、変形例に係る建屋内調査システムSは、飛行体2(図3B参照)に加えて、図10に示す中継飛行体2Aを備える点で異なっている。また、移動機構1は、飛行体2および中継飛行体2Aを搭載することができるようになっている。
≪Modification≫
Next, a building survey system S according to a modification will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a functional block diagram of a relay flying object 2A according to a modification.
Here, the building survey system S according to the modified example is different in that a relay flying object 2A shown in FIG. 10 is provided in addition to the flying object 2 (see FIG. 3B). Moreover, the moving mechanism 1 can mount the flying body 2 and the relay flying body 2A.

中継飛行体2Aは、中継手段28Aおよび中継手段28Bをさらに備える点で飛行体2(図3B参照)と異なっている。その他の構成は、飛行体2(図3B参照)と同様であり、説明を省略する。   The relay flying object 2A is different from the flying object 2 (see FIG. 3B) in that it further includes relay means 28A and relay means 28B. The other configuration is the same as that of the flying object 2 (see FIG. 3B), and the description is omitted.

変形例に係る建屋内調査システムSでは、図8に示す建屋60において、移動機構1がA地点で停止した後、まず、中継手段28A、28Bを有する中継飛行体2AをC領域まで飛行させて床面に着地させる。次に、飛行体2を移動機構1から飛行させる。ここで、C領域に着地させた中継飛行体2Aを無線の中継局とすることにより、飛行体2によりD領域を飛行して調査を行うことができるようになっている。この場合、移動機構1のITVカメラ13からD領域の飛行体2が死角になるが、C領域に着地した中継飛行体2Aのカメラ25からの映像と、飛行体2のカメラ25からの映像により、D領域の飛行体2を遠隔操作することができる。   In the building inspection system S according to the modified example, after the moving mechanism 1 stops at the point A in the building 60 shown in FIG. 8, first, the relay flying object 2A having the relay means 28A and 28B is caused to fly to the C region. Land on the floor. Next, the flying object 2 is caused to fly from the moving mechanism 1. Here, by making the relay flying object 2A landed in the C area as a wireless relay station, the flying object 2 can fly in the D area and perform an investigation. In this case, the flying object 2 in the D region becomes a blind spot from the ITV camera 13 of the moving mechanism 1, but by the image from the camera 25 of the relay flying object 2 </ b> A that has landed in the C region and the image from the camera 25 of the flying object 2. , The flying object 2 in the D region can be remotely operated.

なお、中継飛行体2Aのカメラ25はパンチルト雲台(図示せず)を有し、中継飛行体2Aのパンチルト雲台(図示せず)を飛行体2のマーカ24を追尾するように制御する構成であってもよい。この場合、中継飛行体2Aのパンチルト雲台(図示せず)の制御は、図7に示す制御について、移動機構1を中継飛行体2Aと読み替え、移動機構1のITVカメラ13を中継飛行体2Aのカメラ25と読み替え、移動機構1のパンチルト雲台14を中継飛行体2Aのパンチルト雲台(図示せず)と読み替えればよく、説明を省略する。   The camera 25 of the relay flying object 2A has a pan / tilt head (not shown), and controls the pan / tilt head (not shown) of the relay flying object 2A so as to track the marker 24 of the flying object 2. It may be. In this case, the pan / tilt head (not shown) of the relay flying object 2A is controlled by replacing the moving mechanism 1 with the relay flying object 2A with respect to the control shown in FIG. The pan / tilt head 14 of the moving mechanism 1 may be replaced with the pan / tilt head (not shown) of the relay flying object 2A, and the description thereof is omitted.

また、飛行体2の移動範囲の制限についても、同様に、図9にしめす制御について、移動機構1の位置を中継飛行体2Aの位置と読み替えればよく、説明を省略する。   Similarly, regarding the limitation of the movement range of the flying object 2, the control shown in FIG.

以上のように、変形例に係る建屋内調査システムSによれば、飛行体2の移動可能範囲を拡大して、調査可能範囲を拡大することができる。   As described above, according to the building survey system S according to the modification, the movable range of the flying object 2 can be expanded and the surveyable range can be expanded.

≪その他≫
なお、本実施形態に係る建屋内調査システムSは、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
≪Others≫
In addition, the building survey system S according to the present embodiment is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

図1に示すように、本実施形態に係る建屋内調査システムSは、遠隔操作装置3と移動機構1をケーブル4で接続するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、移動機構1にバッテリ(図示せず)を搭載し、遠隔操作装置3と移動機構1とは、無線により通信する構成であってもよい。   As shown in FIG. 1, the building survey system S according to the present embodiment has been described as connecting the remote control device 3 and the moving mechanism 1 with the cable 4, but is not limited thereto. For example, a configuration in which a battery (not shown) is mounted on the moving mechanism 1 and the remote control device 3 and the moving mechanism 1 communicate wirelessly.

図2Aに示すように、本実施形態に係る建屋内調査システムSの移動機構1は、クローラ機構により移動するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、駆動輪により移動する構成であってもよく、多脚機構により移動する構成であってもよく、それらを組み合せた構成であってもよい。   As illustrated in FIG. 2A, the moving mechanism 1 of the building survey system S according to the present embodiment has been described as moving by the crawler mechanism, but is not limited thereto. For example, the structure which moves with a drive wheel may be sufficient, the structure which moves with a multi-leg mechanism may be sufficient, and the structure which combined them may be sufficient.

また、変形例に係る建屋内調査システムSについて、中継機能を有する中継飛行体2Aは1つに限られず、複数備えていてもよい。また、変形例に係る建屋内調査システムSについて、中継機能を有する中継飛行体2Aと中継機能のない飛行体2とを組み合せて備えるものとして説明したが、これに限られるものではなく、全て中継機能を有する中継飛行体2Aで構成してもよい。また、中継局として機能させる中継飛行体2Aは、環境データ(温度・湿度・放射線量等)を取得する各種センサ(図示せず)を省略して、安価に構成してもよい。   Moreover, about the building survey system S which concerns on a modification, 2 A of relay flying bodies which have a relay function are not restricted to one, You may provide with two or more. Moreover, although the building survey system S according to the modification has been described as being provided with a combination of the flying vehicle 2A having a relay function and the flying vehicle 2 having no relay function, the invention is not limited to this, and all relays are performed. You may comprise by the relay flying body 2A which has a function. Further, the relay flying object 2A functioning as a relay station may be configured at low cost by omitting various sensors (not shown) for acquiring environmental data (temperature, humidity, radiation dose, etc.).

S 建屋内調査システム
1 移動機構
2 飛行体
2A 中継飛行体(飛行体)
3 遠隔操作装置
4 ケーブル
5 無線
10 本体
11 クローラ機構
12 フリッパ
13 ITVカメラ
14 パンチルト雲台
15 制御手段
16 通信手段
17 無線通信手段
18 給電手段
20 フレーム
21 プロペラ
22 モータ
23 動翼
24 発光体マーカ(発光体)
25 カメラ
26 距離センサ
27 制御手段
28 無線通信手段
28A,28B 中継手段
29 受電手段
29a バッテリ(蓄電池)
31 表示手段
32 操作手段
33 記憶手段
33a マップ
34 通信手段
35 制御手段
36 画像処理部
37 パンチルト制御部(パンチルト制御手段)
38 位置推定部(位置推定手段)
39 飛行可能領域判定部(飛行可能領域判定手段)
S Building Survey System 1 Moving Mechanism 2 Aircraft 2A Relay Aircraft (Aircraft)
3 Remote control device 4 Cable 5 Radio 10 Main body 11 Crawler mechanism 12 Flipper 13 ITV camera 14 Pan / tilt pan head 15 Control means 16 Communication means 17 Wireless communication means 18 Power supply means 20 Frame 21 Propeller 22 Motor 23 Rotor 24 Light emitter marker (light emission) body)
25 camera 26 distance sensor 27 control means 28 wireless communication means 28A, 28B relay means 29 power receiving means 29a battery (storage battery)
31 Display means 32 Operation means 33 Storage means 33a Map 34 Communication means 35 Control means 36 Image processing section 37 Pan / tilt control section (pan / tilt control means)
38 Position estimation unit (position estimation means)
39 Flyable region determination unit (flyable region determination means)

Claims (8)

床面を移動して建屋内に侵入する移動機構と、
前記移動機構に設けられたカメラと、
前記カメラのパンチルト機構と、
前記移動機構に搭載可能な飛行体と、
前記飛行体に設けられた発光体と、
前記カメラが前記発光体を追尾するように前記パンチルト機構を制御するパンチルト制御と、
前記カメラで撮影された画像を表示する表示と、
少なくとも前記飛行体操作を入力する操作入力部
前記移動機構に設けられた第1無線通信部と、
前記飛行体に設けられ、前記第1無線通信部と無線通信可能な第2無線通信部と、
調査対象である建屋のマップを記憶する記憶部と、
前記マップにおける前記移動機構および前記飛行体の位置を推定する位置推定部と、
前記飛行体の飛行可能領域であるか否かを判定する飛行可能領域判定部と、
前記飛行体の移動を制御する制御部と、を備え
前記飛行可能領域判定部は、
前記位置推定部で推定した前記移動機構の位置と、前記マップと、に基づいて、前記移動機構と前記飛行体の間で無線による通信が可能な領域である前記飛行体の前記飛行可能領域を決定し、
前記操作入力部により入力された前記飛行体の移動方向が前記飛行可能領域外となると前記飛行可能領域判定部が判定した場合、前記制御部は、前記飛行体の移動を制限する
ことを特徴とする建屋内調査システム。
A moving mechanism that moves through the floor and enters the building;
A camera provided in the moving mechanism;
A pan / tilt mechanism of the camera;
An aircraft that can be mounted on the moving mechanism;
A light emitter provided on the flying body;
A pan / tilt control unit for controlling the pan / tilt mechanism so that the camera tracks the light emitter;
A display unit for displaying an image captured by the camera;
An operation input unit for inputting at least the operation of the flying object ;
A first wireless communication unit provided in the moving mechanism;
A second wireless communication unit provided in the flying body and capable of wireless communication with the first wireless communication unit;
A storage unit for storing a map of the building under investigation;
A position estimating unit for estimating the position of the moving mechanism and the flying object in the map;
A flightable area determination unit that determines whether the flightable area of the flying object;
A control unit for controlling the movement of the flying object ,
The flight region determination unit
Based on the position of the moving mechanism estimated by the position estimating unit and the map, the flightable area of the flying object is an area where wireless communication is possible between the moving mechanism and the flying object. Decide
When the flightable area determination unit determines that the moving direction of the flying object input by the operation input unit is out of the flightable area, the control unit limits the movement of the flying object. An indoor survey system characterized by that.
前記位置推定部は、
前記建屋への侵入時からの前記移動機構の移動距離に基づいて、前記マップにおける前記移動機構の位置を推定する
ことを特徴とする請求項1に記載の建屋内調査システム。
The position estimation unit
The building survey system according to claim 1, wherein a position of the moving mechanism in the map is estimated based on a moving distance of the moving mechanism from the time of entering the building.
前記位置推定部は、  The position estimation unit
前記カメラで撮影された画像に基づいて、前記マップにおける前記移動機構の位置を推定する  Estimating the position of the moving mechanism in the map based on an image taken by the camera
ことを特徴とする請求項1に記載の建屋内調査システム。  The building interior survey system according to claim 1, wherein:
前記飛行体に設けられ、該飛行体と前記床面との距離を計測する距離センサをさらに備え、  A distance sensor provided on the flying object and measuring a distance between the flying object and the floor surface;
前記位置推定部は、推定した前記移動機構の位置と、前記パンチルト機構の角度情報と、前記距離センサの距離情報と、に基づいて、前記移動機構に対する前記飛行体の位置を推定する  The position estimation unit estimates the position of the flying object with respect to the movement mechanism based on the estimated position of the movement mechanism, angle information of the pan / tilt mechanism, and distance information of the distance sensor.
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の建屋内調査システム。  The building interior survey system according to claim 2 or claim 3, wherein
前記発光体は、前記飛行体の底部に設置される
ことを特徴とする請求項1に記載の建屋内調査システム。
The building inspection system according to claim 1, wherein the light emitter is installed at a bottom portion of the flying body.
前記発光体は、赤外線を発光する発光体である
ことを特徴とする請求項1に記載の建屋内調査システム。
The building inspection system according to claim 1, wherein the light emitter is a light emitter that emits infrared light.
前記移動機構は、
前記飛行体が搭載された状態において、該飛行体の蓄電池を充電する給電を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の建屋内調査システム。
The moving mechanism is
The building inspection system according to claim 1, further comprising a power feeding unit that charges a storage battery of the flying object in a state where the flying object is mounted.
前記移動機構と前記飛行体との間の通信を中継する中継手段を有する中継飛行体を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の建屋内調査システム。
The building survey system according to claim 1, further comprising a relay flying object having relay means for relaying communication between the moving mechanism and the flying object.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210098064A (en) * 2020-01-31 2021-08-10 한국로봇융합연구원 Monitoring robot system in the culvert or atypical space

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3159455B1 (en) * 2014-06-20 2018-08-22 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Shovel and method for controlling same
WO2016017245A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 ソニー株式会社 Information processing device, information processing method, and image display system
KR101674932B1 (en) * 2014-07-31 2016-11-10 한국과학기술원 Charge station of unmanned aerial vehicle, charge station including the same, method of charging unmanned aerial vehicle, and method of transporting goods using unmanned aerial vehicle
CN105981258A (en) 2014-08-08 2016-09-28 深圳市大疆创新科技有限公司 Systems and methods for uav battery power backup
EP3748805A3 (en) * 2014-08-08 2021-03-03 SZ DJI Technology Co., Ltd. Systems and methods for uav battery exchange
CN106573684B (en) 2014-08-08 2019-05-21 深圳市大疆创新科技有限公司 The battery change system of multi-region
JP6466669B2 (en) * 2014-08-29 2019-02-06 三菱重工業株式会社 Work robot system and control method of work robot system
CN104981748B (en) 2014-09-30 2019-12-24 深圳市大疆创新科技有限公司 Flight indication method and device and aircraft
CN109733629B (en) 2014-11-21 2021-05-25 深圳市大疆创新科技有限公司 Base station for mobile platform with payload
JP6482855B2 (en) * 2014-12-22 2019-03-13 セコム株式会社 Monitoring system
JP6482857B2 (en) * 2014-12-22 2019-03-13 セコム株式会社 Monitoring system
JP6482856B2 (en) * 2014-12-22 2019-03-13 セコム株式会社 Monitoring system
JP6713984B2 (en) * 2015-03-11 2020-06-24 学校法人千葉工業大学 Carrier with heliport
JP2016199144A (en) * 2015-04-09 2016-12-01 三菱電機特機システム株式会社 Unmanned vehicle system, ground unmanned vehicle, and unmanned flight vehicle
JP6575215B2 (en) * 2015-08-12 2019-09-18 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus and image forming system
JP2017071285A (en) * 2015-10-06 2017-04-13 田淵電機株式会社 Flight vehicle, flight vehicle power supply device, and flight vehicle control device
JP6100868B1 (en) 2015-11-09 2017-03-22 株式会社プロドローン Unmanned moving object control method and unmanned moving object monitoring device
JP6636778B2 (en) * 2015-11-10 2020-01-29 川田テクノロジーズ株式会社 Floating inspection device and inspection system equipped with it
JP2017120538A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 東京電力ホールディングス株式会社 Route calculation device, movement observation system and program
JP6634314B2 (en) * 2016-03-01 2020-01-22 株式会社タクマ Facility inspection system using unmanned aerial vehicles
JP6783303B2 (en) * 2016-05-16 2020-11-11 株式会社日水コン Investigation device for the inner wall of the pipeline
WO2018034033A1 (en) 2016-08-16 2018-02-22 本郷飛行機株式会社 Communication control device
JP6329219B2 (en) * 2016-08-24 2018-05-23 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd Operation terminal and moving body
JP6788435B2 (en) * 2016-08-26 2020-11-25 株式会社パイオラックス Contactless power supply system
JP2020003830A (en) * 2016-09-26 2020-01-09 株式会社日立製作所 Moving object control device and moving object control system
KR101948569B1 (en) * 2017-06-07 2019-02-15 국방과학연구소 Flying object identification system using lidar sensors and pan/tilt zoom cameras and method for controlling the same
KR101956472B1 (en) * 2017-09-29 2019-03-15 경성대학교 산학협력단 Structure inspection apparatus and system for inspecting ballast tank
US11167846B2 (en) 2017-10-27 2021-11-09 Ntt Docomo, Inc. Information processing apparatus
JP6945005B2 (en) * 2017-10-30 2021-10-06 株式会社Nttドコモ Flight control system
JP2019085104A (en) * 2017-11-06 2019-06-06 株式会社エアロネクスト Flight unit and control method of flight unit
US11580468B2 (en) 2017-12-15 2023-02-14 Ntt Docomo, Inc. Information processing apparatus
JP6941571B2 (en) * 2018-01-29 2021-09-29 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Survey system and survey method
JP6607624B2 (en) * 2018-12-18 2019-11-20 みこらった株式会社 MOBILE PROJECTION SYSTEM AND MOBILE PROJECTOR DEVICE

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53132213A (en) * 1977-04-25 1978-11-17 Hitachi Ltd Tracking control unit
JPH0724751A (en) * 1989-02-13 1995-01-27 Toshiba Corp Inspection work robot
JP2000211593A (en) * 1999-01-27 2000-08-02 Nec Corp Monitor system of unmanned aircraft
US6626078B2 (en) * 2000-11-30 2003-09-30 Lockheed Martin Corporation Apparatus for detecting, identifying, and validating the existence of buried objects
JP4651561B2 (en) * 2006-03-08 2011-03-16 三菱電機株式会社 Mobile device control apparatus, mobile device control method, and program
JP2010208501A (en) * 2009-03-10 2010-09-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Unmanned aircraft and unmanned aircraft system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210098064A (en) * 2020-01-31 2021-08-10 한국로봇융합연구원 Monitoring robot system in the culvert or atypical space
KR102289040B1 (en) * 2020-01-31 2021-08-11 한국로봇융합연구원 Monitoring robot system in the culvert or atypical space

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