JP6715542B1 - 飛行体、点検方法及び点検システム - Google Patents
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Abstract
Description
対象面の向きを取得する取得手段と、
取得した前記向きに基づいて自機の方向を制御する制御手段と、を備えた
飛行体。
[項目2]
項目1に記載の飛行体であって、
前記取得手段は、前記対象面の線成分を検出して前記向きを取得する、
飛行体。
[項目3]
項目2に記載の飛行体であって、
前記取得手段は、前記対象面の少なくとも異なる2点の位置情報から前記線成分を検出する、
飛行体。
[項目4]
項目2又は項目3のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、前記対象面の複数の前記線成分を取得して前記向きを検出する、
飛行体。
[項目5]
項目4に記載の飛行体であって、
前記取得手段は、複数の前記線成分を合成した合成線成分に基づいて前記向きを検出する、
飛行体。
[項目6]
項目1乃至項目5のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、異なる複数の前記対象面の向きを取得する、
飛行体。
[項目7]
項目1乃至項目6のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、互いに対向する2つの前記対象面の向きを取得する、
飛行体。
[項目8]
項目1乃至請求7のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、前記対象面の水平方向に沿った向きを取得する、
飛行体。
[項目9]
項目1に記載の飛行体であって、
前記取得手段は、前記対象面上の異なる2点までの距離をそれぞれ取得可能であり、かつ、当該距離に基づいて前記向きを取得する、
飛行体
[項目10]
項目1乃至項目9のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、左右方向に対向する側面の向きを夫々取得する、
飛行体。
[項目11]
項目1乃至項目10のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、上下方向に対向する側面の向きを夫々取得する、
飛行体。
[項目12]
項目1乃至項目11のいずれかに記載の飛行体であって、
前記制御手段は、ヨー軸周りに回転制御を行う
飛行体。
[項目13]
項目12に記載の飛行体であって、
前記制御手段は、水平方向において90度以下の範囲で前記回転制御を行う、
飛行体。
[項目14]
項目1乃至項目13のいずれかに記載の飛行体であって、
前記制御部は、自機の向きが前記対象面の前記向きと平行となるように、制御を行う、飛行体。
[項目15]
項目1乃至項目14のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、少なくとも前記対象面までの距離を取得し、
前記制御手段は、取得した前記距離に基づいて、前記自機が前記対象面から所定の距離となるように制御する、
飛行体。
[項目16]
項目1乃至項目15のいずれかに記載の飛行体であって、
所定の事象の有無を点検する点検手段を更に備えており、
前記制御手段は、前記点検の特性に応じて前記飛行体を飛行させる、
飛行体。
[項目17]
項目1乃至項目16のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、LIDAR(Light Detection and Ranging)を含む、
飛行体。
[項目18]
項目1乃至項目17のいずれかに記載の飛行体であって、
略管状の構造体の内部を飛行するように構成されており、
前記対象面は、前記構造体の内壁を含む、
飛行体。
[項目19]
飛行体を利用して略管状の構造体の内壁を点検する点検方法であって、
少なくとも点検開始位置において前記内壁の向きを取得する取得ステップと、
取得した前記向きに基づいて自機の方向を制御する制御ステップと、を含む
点検方法。
[項目20]
項目19に記載の点検方法であって、
前記飛行体は、所定の事象の有無を点検する点検手段を更に備えており、
前記制御手段は、前記自機の前記方向を制御した後に、前記点検の特性に応じて前記飛行体を飛行させる、
点検方法。
[項目21]
項目19又は項目20に記載の点検方法であって、
前記点検開始位置に至るまでは作業者による手動制御を受け付ける手動制御受付ステップを含む、
点検方法。
[項目22]
飛行体を利用して略管状の構造体の内壁を点検する点検システムであって、
前記飛行体は、少なくとも点検開始位置において前記内壁の向きを取得する取得部と、取得した前記向きに基づいて自機の方向を制御する制御部と、所定の事象の有無を点検する点検部とを備えており、
前記飛行体は、少なくとも点検開始位置において前記内壁の向きを取得し、取得した前記向きに基づいて自機の方向を制御し、前記点検の特性に応じて前記飛行体を飛行させて点検を行う、
点検システム。
以下、本発明の実施形態に係る飛行体、点検方法及び点検システムについて図面を参照しながら説明する。図1に示されるように、本発明による点検システムは、例えば、トンネル、ダクト、暗渠のような少なくとも上下左右を囲まれた管状の構造体5の内部を点検するためのものである。
続いて、上述した飛行体を利用した点検方法の流れを説明する。図13に示されるように、点検は大きく4つの状態により構成される。即ち、点検開始位置までの手動制御、点検開始地点へ到着、方向合わせ(キャリブレーション)、飛行点検開始の4つの状態である。図14をも参照して、飛行体は、点検構造物の入り口(点検開始地点)までは例えば、手動制御を受け付けることにより手動で飛行する。点検開始位置に到着すると、上述したキャリブレーションを行い、飛行体が適切な方向となるように制御が行われる。その後、内壁を撮像等行うことにより構造物内部を点検する。
(1)一方のみの側面の複数の線成分を取得して方向制御を行う方法
(1−1)取得した複数の線成分を合成した合成線成分を取得して方向制御を行う方法
(1−2)取得した複数の線成分を平均した平均線成分を取得して方向制御を行う方法
(1−3)当該取得した複数の線成分のうち、内壁の状態に応じて取得すべき線成分の数を設定する方法(即ち、基本取得線成分の数を設定し、内壁の起伏が多い場合には取得する線成分を多くし、内壁の起伏が少ない場合には取得する線成分を少なくする等)
(1−4)当該取得した複数の線成分を所定の条件による重み付けおよび/または比較をして、線成分のうちで重要なものを採用する方法(例えばトーナメント方式)
(2)2つ以上の側面の線成分を取得して方向制御を行う方法
(2−1)夫々の内壁において、取得した複数の線成分を合成した合成線成分を取得し、一方の内壁から得られた合成線成分と他方の内壁から得られた合成成分とを比較して方向制御を行う方法
(2−2)夫々の内壁において、取得した複数の線成分を平均した平均線成分を取得し、一方の内壁から得られた平均線成分と他方の内壁から得られた平均線成分とを比較して方向制御を行う方法
(2−3)夫々の内壁において、当該取得した複数の線成分のうち、内壁の状態に応じて取得すべき線成分の数を設定する方法(即ち、基本取得線成分の数を設定し、内壁の起伏が多い場合には取得する線成分を多くし、内壁の起伏が少ない場合には取得する線成分を少なくする等)
(2−4)夫々の内壁において、当該取得した複数の線成分を所定の条件による重み付けおよび/または比較をして、線成分のうちで重要なものを採用し、一方の内壁で採用した線成分と他方の内壁で採用した線成分を所定の条件による重み付けおよび/または比較して方向制御を行う方法
(2−5)上記のほか、夫々の内壁の線成分を夫々取得する方法と、夫々取得した内壁の線成分を飛行方向に反映させる方法とを、壁面の状況等に応じたより効果的な方法で組み合わせる方法。(即ち、左壁は合成線成分、右壁は平均線成分、飛行方法への反映は重み付けによる等)
5 点検構造物
Claims (20)
- 対象面が延伸する向きを取得する取得手段と、
取得した前記対象面が延伸する向きに基づいて自機の方向を制御する制御手段と、を備え、
前記取得手段は、前記対象面上における少なくとも三以上の異なる方向を含む複数の線成分を検出し、前記複数の線成分の異なる方向のうち最も多い方向を前記対象面が延伸する向きとして取得する、
飛行体。 - 対象面が延伸する向きを取得する取得手段と、
取得した前記対象面が延伸する向きに基づいて自機の方向を制御する制御手段と、を備え、
前記取得手段は、前記対象面上における少なくとも二以上の異なる方向を含む複数の線成分を検出し、前記複数の線成分の異なる方向のうち最も大きい線成分の方向を前記対象面が延伸する向きとして取得する、
飛行体。 - 請求項1または2に記載の飛行体であって、
前記取得手段は、異なる複数の前記対象面が延伸する向きを取得する、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、互いに対向する2つの前記対象面が延伸する向きを取得する、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、水平方向に沿った前記対象面が延伸する向きを取得する、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、左右方向に対向する側面の向きを夫々取得する、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、上下方向に対向する側面が延伸する向きを夫々取得する、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の飛行体であって、
前記制御手段は、ヨー軸周りに回転制御を行う
飛行体。 - 請求項8に記載の飛行体であって、
前記制御手段は、水平方向において90度以下の範囲で前記回転制御を行う、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の飛行体であって、
前記制御手段は、自機の向きが前記対象面が延伸する向きと平行となるように、制御を行う、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、少なくとも前記対象面までの距離を取得し、
前記制御手段は、取得した前記距離に基づいて、前記自機が前記対象面から所定の距離となるように制御する、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の飛行体であって、
少なくとも所定の事象の有無又は所定の事象の程度のいずれかを点検する点検手段を更に備えており、
前記制御手段は、前記点検の特性に応じて前記飛行体を飛行させる、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の飛行体であって、
前記取得手段は、LIDAR(Light Detection and Ranging)を含む、
飛行体。 - 請求項1乃至請求項13のいずれかに記載の飛行体であって、
略管状の構造体の内部を飛行するように構成されており、
前記対象面は、前記構造体の内壁を含む、
飛行体。 - 飛行体を利用して略管状の構造体の内壁を点検する点検方法であって、
少なくとも点検開始位置において前記内壁が延伸する向きを取得する取得ステップと、
取得した前記内壁が延伸する向きに基づいて自機の方向を制御する制御ステップと、を含み、
前記取得ステップは、前記内壁面上における少なくとも三以上の異なる方向を含む複数の線成分を検出し、前記複数の線成分の異なる方向のうち最も多い方向を前記内壁が延伸する向きとして取得する、
点検方法。 - 飛行体を利用して略管状の構造体の内壁を点検する点検方法であって、
少なくとも点検開始位置において前記内壁が延伸する向きを取得する取得ステップと、
取得した前記内壁が延伸する向きに基づいて自機の方向を制御する制御ステップと、を含み、
前記取得ステップは、前記内壁面上における少なくとも二以上の異なる方向を含む複数の線成分を検出し、前記複数の線成分の異なる方向のうち最も大きい線成分の方向を前記内壁が延伸する向きとして取得する、
点検方法。 - 請求項15または16に記載の点検方法であって、
前記飛行体は、少なくとも所定の事象の有無又は所定の事象の程度のいずれかを点検する点検手段を更に備えており、
前記制御ステップは、前記自機の前記方向を制御した後に、前記点検の特性に応じて前記飛行体を飛行させる、ことをさらに含む、
点検方法。 - 請求項15乃至請求項17に記載の点検方法であって、
前記点検開始位置に至るまでは作業者による手動制御を受け付ける手動制御受付ステップを含む、
点検方法。 - 飛行体を利用して略管状の構造体の内壁を点検する点検システムであって、
前記飛行体は、少なくとも点検開始位置において前記内壁が延伸する向きを取得する取得部と、取得した前記向きに基づいて自機の方向を制御する制御部と、所定の事象の有無を点検する点検部とを備えており、
前記取得部は、前記内壁面上における少なくとも三以上の異なる方向を含む複数の線成分を検出し、前記複数の線成分の異なる方向のうち最も多い線成分の方向を前記内壁が延伸する向きとして取得し、
前記飛行体は、少なくとも点検開始位置において前記内壁が延伸する向きを取得し、取得した前記内壁が延伸する向きに基づいて自機の方向を制御し、前記点検の特性に応じて前記飛行体を飛行させて点検を行う、
点検システム。 - 飛行体を利用して略管状の構造体の内壁を点検する点検システムであって、
前記飛行体は、少なくとも点検開始位置において前記内壁が延伸する向きを取得する取得部と、取得した前記内壁が延伸する向きに基づいて自機の方向を制御する制御部と、所定の事象の有無を点検する点検部とを備えており、
前記取得部は、前記内壁面上における少なくとも二以上の異なる方向を含む複数の線成分を検出し、前記複数の線成分の異なる方向のうち最も大きい線成分の方向を前記内壁が延伸する向きとして取得し、
前記飛行体は、少なくとも点検開始位置において前記内壁が延伸する向きを取得し、取得した前記向きに基づいて自機の方向を制御し、前記点検の特性に応じて前記飛行体を飛行させて点検を行う、
点検システム。
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