JP7170463B2 - 測量用移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、測量用移動装置に関する。

従来、測量を実施するための測量装置の据え付けに際して、作業者の手作業によらず測量装置を所定位置に位置づけるための技術が知られている。例えば、特許文献１には、測量装置の電動昇降ユニットにおける自動昇降システムが開示されている。この自動昇降システムでは、測量装置が載置される三脚に昇降部材を設け、この昇降部材を遠隔操作用のリモートコントロール手段による命令に基づいて駆動させる。

特開２０１１－２３２０８１号公報

上記特許文献１に記載されたシステムでは、三脚に載置された測量装置の高さを遠隔操作で調整することができる。しかしながら、測量装置の据え付けにおいては、高さのみならず、複数の調整作業が必要になる。例えば、三脚自体を所定位置に設置する作業、三脚に取り付けた測量装置の水平度を調整する作業、測量装置の鉛直方向における中心を道路等に設けられた基準点にあわせる求心作業などがある。このため、作業者の手を煩わせることなく、精度良く、かつ、速やかに測量装置を据え付けるための技術には、なお改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業者の手を煩わせることなく、精度良く、かつ、速やかに測量装置を所望の位置に据え付けることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、移動自在な無人移動体と、前記無人移動体に設けられ、測量装置を保持可能な保持アームと、前記測量装置による測量を実施する前記無人移動体の位置として予め設定された基点位置を検知する基点位置検知手段と、前記保持アームに保持された前記測量装置の傾斜角度を検知する傾斜検知センサと、前記基点位置検知手段で検知された前記基点位置に前記無人移動体を移動させ、前記傾斜検知センサで検知された前記測量装置の傾斜角度に基づいて前記無人移動体および前記保持アームの少なくとも一方を制御して、前記測量装置を水平かつ鉛直とした測量実施位置に位置づける制御装置と、を備えることを特徴とする。

また、前記基点位置に対応して予め設定された基準点と前記測量装置の鉛直方向に沿った中心との位置関係を検知する求心用位置検知手段をさらに備え、前記制御装置は、前記傾斜検知センサで検知された前記測量装置の傾斜角度に基づいて前記無人移動体および前記保持アームの少なくとも一方を制御して、前記測量装置を水平かつ鉛直としながら、前記求心用位置検知手段で検知された前記位置関係に基づいて前記保持アームを制御して、前記測量装置の前記中心を前記基準点にあわせて求心した前記測量実施位置に位置づけることが好ましい。

また、前記求心用位置検知手段は、鉛直方向下向きの画像を撮影可能な撮影装置を有し、前記制御装置は、前記保持アームを制御して、前記撮影装置により撮影される画像の範囲内で前記測量装置の前記中心を前記基準点にあわせることが好ましい。

また、前記基点位置検知手段は、前記基点位置または前記基点位置の近傍に配置された発信器からの信号を受信する受信機を有し、前記受信機で受信した前記発信器からの信号に基づいて前記基点位置を検知することが好ましい。

また、前記制御装置は、前記測量装置を前記測量実施位置に位置づけた後、前記測量装置を制御して測量を実施させることが好ましい。

また、前記保持アームに保持された前記測量装置の鉛直方向における高さを検知する高さ計測センサをさらに備えることが好ましい。

また、前記無人移動体は、２以上の足を有する多足歩行型ロボットであることが好ましい。

また、前記無人移動体は、車輪により移動する台車型の移動体であることが好ましい。

また、前記無人移動体は、飛行体であることが好ましい。

本発明にかかる測量用移動装置は、作業者の手を煩わせることなく、精度良く、かつ、速やかに測量装置を所望の位置に据え付けることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態にかかる測量用移動装置を示す模式図である。 図２は、実施形態にかかる測量用移動装置の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、求心用カメラで撮影される画像の一例を示す模式図である。 図４は、実施形態にかかる測量用移動装置を用いて測量を実施する際の処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、手動調整機構の一例を示す説明図である。 図６は、実施形態にかかる測量用移動装置を用いて複数の位置について測量を実施する場合の例を模式的に示す説明図である。

以下に、本発明にかかる測量用移動装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、実施形態にかかる測量用移動装置を示す模式図であり、図２は、実施形態にかかる測量用移動装置の構成の一例を示すブロック図である。実施形態にかかる測量用移動装置１００は、測量装置１を保持した状態で、ユーザーの所望の位置へと移動して測量装置１による測量を自動的に実施可能なロボットである。所望の位置とは、ユーザーが測量装置１による測量を実施したいと望む基点位置３であり、例えば図１において実線で測量用移動装置１００を示す位置である。ここでは、一例として、道路に設けられた測量用の基準点５に、測量装置１の鉛直方向に沿った中心１ａをあわせて求心可能な位置を基点位置３とする。測量用移動装置１００は、基点位置３において測量装置１を後述する測量実施位置４に位置させた状態で、測量を実施する。

測量装置１は、測量実施位置４に位置づけられた状態で、少なくとも測定対象物２（例えば標尺）の水平角および鉛直角を計測可能な装置である。また、本実施形態において、測量装置１は、光波の反射を利用して距離を計測する図示しない光波距離計を備えている。測量装置１は、測量実施位置４に位置づけられた状態で、光波距離計により測定対象物２までの直線距離を計測することができる。

測量用移動装置１００は、図１および図２に示すように、無人移動体としてのロボット本体１０と、保持アーム２０と、検知部３０と、制御装置４０とを備える。以下の説明では、図１における左右方向すなわち測量用移動装置１００の前後方向を「方向Ｘ」と称し、方向Ｘと直行する方向を「方向Ｙ」と称し、方向Ｘおよび方向Ｙと直行する方向を「方向Ｚ」と称する。

ロボット本体１０は、図１に示すように、２以上の足（脚部）を有する多足歩行ロボットである。ロボット本体１０は、胴体部１１と、複数の脚部１２とを有する。胴体部１１は、内部に制御装置４０を収容している。脚部１２は、本実施形態では４つ設けられ、胴体部１１の側面に２つずつ取り付けられる。各脚部１２は、方向Ｘにおいて間隔を空けて設けられている。ロボット本体１０は、複数の脚部１２を個別に駆動可能に構成されており、各脚部１２の個別の駆動に伴って、方向Ｘおよび方向Ｙに自在に移動することができる。なお、脚部１２の数および取付位置は、図１に示すものに限られない。

保持アーム２０は、胴体部１１の上面に取り付けられる。ただし、保持アーム２０は、胴体部１１のいずれかの位置に取り付けられるものであればよい。保持アーム２０は、方向Ｚに沿った軸を回転軸として回転自在とされている。また、保持アーム２０は、複数の関節部２１を有しており、各関節部２１において複数のアーム部２２が回動自在に連結されている。それにより、保持アーム２０は、方向Ｘ、方向Ｙおよび方向Ｘにおいて自在に移動することができる。保持アーム２０は、もっとも先端に配置されるアーム部２２である先端アーム部２２ａの鉛直方向の上面に、測量装置１が着脱自在に取り付けられる。本実施形態において、保持アーム２０に取り付けられた測量装置１は、後述する制御装置４０に電気的に接続され、制御装置４０により制御される。また、先端アーム部２２ａの鉛直方向の下面には、撮影装置としての求心用カメラ３３が設けられている。求心用カメラ３３は、鉛直方向下向きの画像を撮影可能となるように、先端アーム部２２ａに取り付けられる。

検知部３０は、図２に示すように、本体基点通信部３１と、傾斜検知センサ３２と、求心用カメラ３３と、測距センサ３４とを有する。本体基点通信部３１は、基点位置３を検知する基点位置検知手段である。本実施形態において、基点位置３または基点位置３の近傍には、図１に示すように、発信器としての基点位置検知センサ５０が配置される。本体基点通信部３１は、基点位置検知センサ５０から発信された信号を受信する受信機であり、受信した信号に基づいて基点位置３を検知する。なお、基点位置検知センサ５０と本体基点通信部３１とは、基点位置３の位置情報をやり取りすることができれば、いかなるものであってもよい。例えばレーザーレンジファインダー、赤外線といった電波や光を利用した信号のやり取りを行うものを用いることができる。また、例えばＧＰＳ装置を用いた位置情報のやり取りのように、外部装置を介した通信を行ってもよい。

傾斜検知センサ３２は、保持アーム２０の先端アーム部２２ａに設けられ、先端アーム部２２ａの水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に対する傾斜角度を検知するセンサである。すなわち、傾斜検知センサ３２は、先端アーム部２２ａに取り付けられた測量装置１の水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に対する傾斜角度を検知する。傾斜検知センサ３２は、測量装置１の傾斜角度を検知できるものであれば、いかなるものであってもよい。例えば、ジャイロセンサ等を用いることができる。傾斜検知センサ３２は、検知結果を指示部４１および測定制御部４３へと出力する。なお、傾斜検知センサ３２は、保持アーム２０に保持された測量装置１に別途取り付けるものであってもよい。それにより、測量装置１の傾斜角度を直接計測することができるため、計測精度を高めることができる。

求心用カメラ３３は、測量装置１の中心１ａを基準点５にあわせるための求心用位置検知手段である。求心用カメラ３３は、上述したように、先端アーム部２２ａの下面に取り付けられ、先端アーム部２２ａが水平方向に沿った状態において、鉛直方向下向きの画像を撮影する。図３は、求心用カメラで撮影される画像の一例を示す模式図である。図示するように、求心用カメラ３３で撮影される画像６（画像６ａ、６ｂ）には、その中心を示すセンターマーク７が重ねて描画されている。本実施形態では、センターマーク７は、先端アーム部２２ａに保持された測量装置１の鉛直方向に沿った中心１ａと一致する。そのため、画像６ａから画像６ｂへの変化で示すように、保持アーム２０を駆動制御して、画像６内のセンターマーク７を基準点５に一致させれば、測量装置１の中心１ａを基準点５に一致させることができる。すなわち、測量装置１の求心を行うことができる。

測距センサ（高さ計測センサ）３４は、保持アーム２０に保持された測量装置１の鉛直方向における高さ（地面からの距離）を計測する。測距センサ３４は、保持アーム２０の先端アーム部２２ａに設けられる。測距センサ３４は、例えば光波の反射を利用して距離を計測する光波距離計を用いることができる。なお、測距センサ３４は、測量装置１の鉛直方向における高さを計測することができれば、いかなるセンサであってもよい。また、測距センサ３４は、測量装置１に設けられてもよい。

制御装置４０は、図２に示すように、指示部４１と、多足ロボット制御部４２と、測定制御部４３と有する。

指示部４１は、検知部３０からの各種情報を受信し、受信した情報に基づいてロボット本体１０および保持アーム２０を駆動制御するための各種指示信号を生成する。より詳細には、指示部４１は、本体基点通信部３１から基点位置３の情報を受信し、受信した基点位置３の情報に基づいてロボット本体１０を基点位置３へと移動させるための多足ロボット移動指示の信号を生成する。また、指示部４１は、傾斜検知センサ３２からの傾斜角度を受信し、受信した傾斜角度に基づいて測量装置１を水平かつ垂直に位置づけるためのロボット本体１０および保持アーム２０の水平垂直調整指示の信号を生成する。また、指示部４１は、求心用カメラ３３で撮影された画像情報を受信し、受信した画像情報に基づいて測量装置１を求心させるための保持アーム２０の求心調整指示の信号を生成する。指示部４１は、生成した多足ロボット移動指示、水平垂直調整指示および求心調整指示の信号を多足ロボット制御部４２へと出力する。

多足ロボット制御部４２は、指示部４１からの各種指示信号を受信し、指示信号にしたがってロボット本体１０および保持アーム２０を駆動制御する。より詳細には、多足ロボット制御部４２は、多足ロボット移動指示の信号を受信し、多足ロボット移動指示に基づいて複数の脚部１２を駆動制御し、ロボット本体１０を基点位置３に移動させる多足ロボット移動制御を実行する。また、多足ロボット制御部４２は、水平垂直調整指示の信号を受信し、水平垂直調整指示に基づいてロボット本体１０および保持アーム２０の少なくとも一方を駆動制御し、測量装置１を水平かつ垂直に位置づける。すなわち、多足ロボット制御部４２は、ロボット本体１０自体の姿勢を調整する多足ロボット姿勢制御と、保持アーム２０の姿勢を調整するアーム制御との少なくとも一方を実行することで、測量装置１を水平かつ垂直に位置づける。また、多足ロボット制御部４２は、求心調整指示の信号を受信し、求心調整指示に基づいて保持アーム２０の姿勢を調整するアーム制御を実行し、測量装置１を求心させる。すなわち、図３に示すように、センターマーク７を基準点５に一致させて測量装置１の中心１ａを基準点５に一致させる。それにより、測量装置１は、水平かつ鉛直であり、基準点５に求心された測量実施位置４（図１参照）に位置づけられる。

測定制御部４３は、検知部３０からの各種情報を受信し、受信した情報に基づいて測量装置１を制御する。より詳細には、測定制御部４３は、傾斜検知センサ３２からの傾斜角度を受信し、測量装置１が水平かつ垂直に位置づけられたか否かを判定する。また、測定制御部４３は、求心用カメラ３３で撮影された画像情報を受信し、測量装置１の求心が完了したか否かを判定する。また、測定制御部４３は、測量装置１が測量実施位置４に位置付けられた状態で、測距センサ３４により測量装置１の鉛直方向における高さを計測させる。計測された測量装置１の高さは、図示しない記憶部に記憶される。そして、測定制御部４３は、測量装置１が測量実施位置４に位置付けられた状態で、測量装置１を制御して測量を実施させる。より詳細には、測定制御部４３は、測量装置１により測定対象物２の水平角および鉛直角を計測させる。また、測定制御部４３は、上述した光波距離計を用いて測定対象物２までの直線距離を計測させる。

次に、測量用移動装置１００の動作について図面を参照しながら説明する。図４は、実施形態にかかる多足ロボットを用いて測量を実施する際の処理の一例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、制御装置４０により実施される。図４に示す処理に際しては、まず、作業者としてのユーザーによって保持アーム２０に測量装置１が取り付けられる。それにより、測量装置１が制御装置４０に電気的に接続される。また、ユーザーは、図１に示すように、予めユーザー自身が設定した基点位置３の近傍に基点位置検知センサ５０を配置する。その後、制御装置４０により、図４に示す各処理が実行される。

制御装置４０は、ステップＳＴ１として、基点位置３の検知処理を実行する。より詳細には、制御装置４０は、基点位置検知センサ５０からの信号を本体基点通信部３１で受信して、基点位置３を検知する。次に、制御装置４０は、ステップＳＴ２として、基点位置３へとロボット本体１０を移動させる。より詳細には、制御装置４０は、検知した基点位置３の情報に基づいて指示部４１で多足ロボット移動指示の信号を生成し、多足ロボット制御部４２で複数の脚部１２を駆動制御する（多足ロボット移動制御）。それにより、図１において破線から実線への変化で例示するように、検知した基点位置３へとロボット本体１０が移動する。

次に、制御装置４０は、ステップＳＴ３ＡからステップＳＴ４Ａの処理およびステップＳＴ３ＢからステップＳＴ４Ｂの処理を並列的に実行する。制御装置４０は、ステップＳＴ３Ａとして、傾斜検知センサ３２で、先端アーム部２２ａに取り付けられた測量装置１の水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に対する傾斜角度を検知する。そして、制御装置４０は、ステップＳＴ４Ａとして、水平垂直調整を実行する。より詳細には、制御装置４０は、検知された測量装置１の傾斜角度に基づいて、指示部４１で水平垂直調整指示の信号を生成し、多足ロボット制御部４２でロボット本体１０および保持アーム２０の少なくとも一方を駆動制御することで、測量装置１を水平かつ垂直に位置づける（多足ロボット姿勢制御およびアーム制御）。

また、制御装置４０は、ステップＳＴ３Ｂとして、測量装置１の求心検知を行う。より詳細には、制御装置４０は、求心用カメラ３３で鉛直方向下向きの画像６（画像６ａ、６ｂ）を撮影させ、センターマーク７と基準点５との位置関係、すなわち測量装置１の中心１ａと基準点５との位置関係を検知する。そして、制御装置４０は、ステップＳＴ４Ｂとして、求心調整を実行する。より詳細には、制御装置４０は、指示部４１で求心調整指示の信号を生成し、多足ロボット制御部４２で保持アーム２０を駆動制御して（アーム制御）、画像６におけるセンターマーク７を基準点５に一致させることで、測量装置１の中心１ａを基準点５に一致させて求心する。

上述したように、ステップＳＴ３ＡからステップＳＴ４Ａの処理およびステップＳＴ３ＢからステップＳＴ４Ｂの処理は、並列的に実行される。すなわち、制御装置４０は、測量装置１が水平かつ垂直に位置づけられるようにロボット本体１０および保持アーム２０の少なくとも一方を駆動制御しつつ、画像６におけるセンターマーク７が基準点５に一致するように保持アーム２０を駆動制御する。これにより、図１に示すように、保持アーム２０に保持された測量装置１は、水平かつ鉛直であり、中心１ａが基準点５にあわせて求心された測量実施位置４に位置づけられることになる。なお、ステップＳＴ３ＡからステップＳＴ４Ａの処理を実行して測量装置１を水平かつ鉛直に位置づけた後、ステップＳＴ３ＢからステップＳＴ４Ｂの処理を実行して測量装置１の求心を行ってもよい。また、ステップＳＴ３ＢからステップＳＴ４Ｂの処理を実行して測量装置１の求心を行った後、ステップＳＴ３ＡからステップＳＴ４Ａの処理を実行して測量装置１を水平かつ鉛直に位置づけてもよい。

制御装置４０は、ステップＳＴ５として、測量装置１が測量実施位置４に位置づけられたか否かを判定する。すなわち、制御装置４０は、測定制御部４３において、傾斜検知センサ３２からの傾斜角度に基づいて、測量装置１が水平かつ垂直に位置づけられたか否かを判定する。また、制御装置４０は、測定制御部４３において、求心用カメラ３３からの画像６に基づいて、測量装置１の求心が完了したか否か（センターマーク７が基準点５と一致したか否か）を判定する。制御装置４０は、測量装置１が測量実施位置４に位置づけられていないと判定した場合、ステップＳＴ３ＡからステップＳＴ４ＡおよびステップＳＴ３ＢからステップＳＴ４Ｂの処理を継続する。一方、制御装置４０は、測量装置１が測量実施位置４に位置づけられたと判定したとき、ステップＳＴ６に進む。

制御装置４０は、ステップＳＴ６として、測距センサ３４により、測量装置１の測量実施位置４における高さを計測させ、図示しない記憶部に記憶させる。そして、制御装置４０は、ステップＳＴ７として、測量装置１を制御して測量を実施し、測定対象物２の水平角および鉛直角、並びに、測定対象物２までの直線距離を計測させる。これにより、基準点５から測定対象物２までの直線距離と、ステップＳＴ６で計測した測量装置１の高さと、ステップＳＴ７で計測した水平角および鉛直角とを用いて、基準点５に対する測定対象物２の座標を計測することができる。なお、測量装置１が光波距離計を有するものでない場合、基準点５から測定対象物２までの距離は、別途の装置を用いて計測すればよい。

以上説明したように、実施形態にかかる測量用移動装置１００は、移動自在な無人移動体としてのロボット本体１０と、ロボット本体１０に設けられ、測量装置１を保持可能な保持アーム２０と、測量装置１による測量を実施するロボット本体１０の位置として予め設定された基点位置３を検知する基点位置検知手段と、保持アーム２０に保持された測量装置１の傾斜角度を検知する傾斜検知センサ３２と、基点位置検知手段で検知された基点位置３にロボット本体１０を移動させ、傾斜検知センサ３２で検知された測量装置１の傾斜角度に基づいてロボット本体１０および保持アーム２０の少なくとも一方を制御して、測量装置１を水平かつ鉛直とした測量実施位置４に位置づける制御装置４０と、を備える。

この構成により、ロボット本体１０を予め設定された基点位置３へと自動で移動させ、かつ、ロボット本体１０および保持アーム２０を制御して、測量装置１を水平かつ鉛直とした測量実施位置４に位置づけることができる。したがって、ユーザー（作業者）の手を煩わせることなく、精度良く、かつ、速やかに測量装置１を所望の位置に据え付けることが可能となる。

また、実施形態にかかる測量用移動装置１００は、基点位置３に対応して予め設定された基準点５と測量装置１の鉛直方向に沿った中心１ａとの位置関係を検知する求心用位置検知手段（求心用カメラ３３）をさらに備え、制御装置４０は、傾斜検知センサ３２で検知された測量装置１の傾斜角度に基づいてロボット本体１０および保持アーム２０の少なくとも一方を制御して、測量装置１を水平かつ鉛直としながら、求心用位置検知手段で検知された位置関係に基づいて保持アーム２０を制御して、測量装置１の中心１ａを基準点５にあわせて求心した測量実施位置４に位置づける。

この構成により、測量装置１を水平かつ鉛直としながら、測量装置１を求心した測量実施位置４に位置づけることができるため、より精度良く、かつ、より速やかに測量装置１を所望の位置に据え付けることが可能となる。

また、求心用位置検知手段は、鉛直方向下向きの画像を撮影可能な求心用カメラ３３（撮影装置）を有し、制御装置４０は、保持アーム２０を制御して、求心用カメラ３３により撮影される画像６ａ、６ｂの範囲内で測量装置１の中心１ａを基準点５にあわせる。

この構成により、測量装置１の求心を容易に、かつ、精度良く行うことができる。

また、基点位置検知手段は、基点位置３または基点位置３の近傍に配置された基点位置検知センサ５０（発信器）の信号を受信する本体基点通信部３１（受信機）を有し、本体基点通信部３１で受信した基点位置検知センサ５０からの信号に基づいて基点位置３を検知する。

この構成により、基点位置３の検知を容易に行うことができる。なお、基点位置検知手段は、これに限られない。例えば、制御装置４０において、測量を実施する位置周辺の地図情報を記憶しておき、ユーザーが予め地図上に基点位置３を設定しておくことで、基点位置３を検知するものとしてもよい。

また、制御装置４０は、測量装置１を測量実施位置４に位置づけた後、測量装置１を制御して測量を実施させる。

この構成により、測量装置１を測量実施位置４に位置づけた後、ユーザーが別途の調整や操作を行うことなく、据え付けの精度を維持したまま、速やかに測量を実施することができる。

また、実施形態にかかる測量用移動装置１００は、保持アーム２０に保持された測量装置１の鉛直方向における高さを検知する測距センサ３４をさらに備える。

この構成により、測量を実施するときの測量装置１の鉛直方向の高さを容易に取得することができる。ただし、測量装置１の鉛直方向の高さは、測距センサ３４を用いる場合以外のいかなる手法により計測されてもよい。例えば、測量装置１を測量実施位置４に位置づけた後、ユーザーが手動により測量装置１の鉛直方向の高さを測定してもよい。

また、無人移動体（ロボット本体１０）は、２以上の足を有する多足歩行型ロボットである。

この構成により、例えば車輪により進行する台車型の移動体に比べて、進行が困難な段差等を含む進路を、より容易に進行することができる。また、測量用移動装置１００を測量を実施する位置、すなわち基準位置３に精度良く位置付けることができる。

本実施形態では、傾斜検知センサ３２により測量装置１の傾斜角度を検知し、検知した傾斜角度に基づいて、ロボット本体１０および保持アーム２０の少なくとも一方を制御して、測量装置１を水平かつ垂直に位置づけるものとした（図４のステップＳＴ３ＡからステップＳＴ４Ａ）。ただし、測量装置１を水平かつ垂直に位置づけるための構成および制御は、これに限られない。例えば、ロボット本体１０自体の水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に対する傾斜角度を検知可能なセンサをロボット本体１０に追加してもよい。この場合、検知されたロボット本体１０の傾斜角度に基づいて、まずロボット本体１０自体の姿勢を水平かつ鉛直に位置づけるように、ロボット本体１０を制御する。その後、傾斜検知センサ３２により測量装置１の傾斜角度を検知させ、検知された測量装置１の傾斜角度に基づいて保持アーム２０を制御することで、測量装置１を水平かつ鉛直に位置づけることができる。

また、本実施形態では、測量装置１を制御装置４０に電気的に接続し、制御装置４０が測量装置１を制御するものとした。ただし、測量装置１は、制御装置４０により制御されるものでなく、ユーザーが手動により操作するものであってもよい。すなわち、測量用移動装置１００により測量装置１を測量実施位置４に位置づけるまでの処理を実行し、測量装置１が測量実施位置４に位置づけられた後に、ユーザーの手動操作により測量装置１による測量を実施してもよい。

また、実施形態にかかる測量用移動装置１００は、保持アーム２０に測量装置１を取り付けるアタッチメントとして、測量装置１の姿勢を調整可能な手動調整機構をさらに備えてもよい。図５は、手動調整機構の一例を示す説明図である。図５に示す手動調整機構６０は、保持アーム２０の先端アーム部２２ａに設けられる。手動調整機構６０は、図示するように、取付部６１と、操作部６２と、水準器６３と、レーザーペン６４とを備える。

取付部６１は、その上面に測量装置１が取り付けられる。操作部６２は、複数のダイヤル式に構成されており、手動で回動させることにより、図示しない機構を介して、取付部６１の先端アーム部２２ａに対する角度を調整する。これにより、ユーザーが水準器６３で水平および垂直を確認しながら手動により操作部６２を操作することで、取付部６１上の測量装置１の傾斜角度を微調整することができる。また、レーザーペン６４は、取付部６１上の測量装置１の中心１ａと一致する位置から、鉛直方向下側に向けて光線を照射する。これにより、図５に示すように、基準点５にレーザーペン６４から照射される光線をあわせながら、上述した測量装置１の傾斜角度の微調整を行うことができるため、求心のずれが発生することを抑制できる。このように、手動調整機構６０を用いることで、測量装置１の据え付けをユーザーが調整することができるため、より確実に狙った据え付けを実現することができる。

なお、ユーザーによる手動調整を行う場合、手動調整が完了した旨の情報をユーザーの操作により制御装置４０に出力可能としておき、手動調整が完了した旨の情報を受けた制御装置４０が測量装置１を制御して測量を実施すればよい。また、手動調整が完了した後、ユーザーの手動操作により測量装置１による測量を実施してもよい。

実施形態にかかる測量用移動装置１００を用いた測量方法の一例について説明する。実施形態にかかる測量用移動装置１００は、測定対象物２が移動することで複数の所定位置について測量を実施する場合に用いることができる。図６は、実施形態にかかる多足ロボットを用いて複数の位置について測量を実施する場合の例を模式的に示す説明図である。図示するように、測量用移動装置１００は、保持アーム２０により測量装置１を保持するのみならず、保持アーム２０により測定対象物２を保持するものであってもよい。以下の説明では、測量装置１を保持する測量用移動装置１００を「測量用移動装置１００Ａ」、測定対象物２を保持する測量用移動装置１００を「測量用移動装置１００Ｂ」と称する。

図６に示すように、測定対象物２を保持する測量用移動装置１００Ｂを複数の所定位置８のいずれか一つ（例えば図６に示す所定位置８Ａ）に移動させる。予め所定位置８Ａに対応した位置に、上述した基点位置検知センサ５０を配置しておき、本体基点通信部３１と基点位置検知センサ５０との通信により所定位置８Ａを検知することで、測量用移動装置１００Ｂを所定位置８Ａへと移動させることができる。なお、制御装置４０において、測量を実施する位置周辺の地図情報を記憶しておき、ユーザーが予め地図上に所定位置８Ａを設定しておくことで、所定位置８Ａを検知するものとしてもよい。そして、図４に示す手順にしたがって、測量装置１を保持する測量用移動装置１００Ａを基点位置３Ａに移動させ、測量装置１による測量を実施する。

次に、測量用移動装置１００Ｂを複数の所定位置８の他の一つ（例えば図６に示す所定位置８Ｂ）に移動させる。そして、測量用移動装置１００Ａを基点位置３Ａから移動させることなく、測量装置１による測量を実施する。このとき、測量装置１に設けられた光波距離計から発信され、測定対象物２に設けられたプリズム（ミラー）２ａで反射した光波の強度が最も高くなるように、測量装置１の自動視準させることで、速やかに、かつ、精度良く測量を実施することができる。この手順を繰り返すことにより、測定対象物２を測量用移動装置１００Ｂと共に複数の所定位置８（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）へと順次移動させ、所定位置８（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）ごとに、基点位置３Ａからの測量を実施することが可能となる。

さらに、複数の所定位置８について、基点位置３Ａからの測量が完了した後、測量用移動装置１００Ａを次の基点位置３Ｂへと移動させる。そして、測量用移動装置１００Ｂを複数の所定位置８のいずれかに移動させ、所定位置８（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）ごとに、基点位置３Ｂからの測量を実施する。これにより、実施形態にかかる測量用移動装置１００を利用して、複数の基点位置３（３Ａ、３Ｂ）から、複数の所定位置８（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）に位置づけられた測定対象物２について、速やかに測量を実施することが可能となる。なお、測定対象物２の所定位置８への移動は、測量用移動装置１００Ｂを用いることなく、他のロボットやドローンを用いて行ってもよいし、作業者が手動により行ってもよい。

本実施形態では、無人移動体（ロボット本体１０）を多足歩行型ロボットとした。ただし、無人移動体は、車輪により移動する台車型の移動体であってもよい。それにより、無人移動体を、比較的簡易な構成とすることができる。また、無人移動体は、例えばドローンのような飛行体であってもよい。それにより、陸路では進行が困難となる位置に測量用移動装置１００を位置づけ、空中において測量を実施することが可能となる。なお、このように、無人移動体が台車型の移動体、または、ドローンのような飛行体である場合、制御装置４０は、上述したロボット本体１０の複数の脚部１２を駆動制御することに代えて、各無人移動体に設けられた駆動機構（例えば車輪を駆動する機構、プロペラを駆動する機構等）を駆動制御すればよい。

１ 測量装置
１ａ 中心
２ 測定対象物
３、３Ａ、３Ｂ 基点位置
４ 測量実施位置
５ 基準点
６、６ａ、６ｂ 画像
７ センターマーク
８、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ 所定位置
１０ ロボット本体
１１ 胴体部
１２ 脚部
２０ 保持アーム
２１ 関節部
２２ アーム部
２２ａ 先端アーム部
３０ 検知部
３１ 本体基点通信部
３２ 傾斜検知センサ
３３ 求心用カメラ
３４ 測距センサ
４０ 制御装置
４１ 指示部
４２ 多足ロボット制御部
４３ 測定制御部
５０ 基点位置検知センサ
６０ 手動調整機構
６１ 取付部
６２ 操作部
６３ 水準器
６４ レーザーペン
１００、１００Ａ、１００Ｂ 測量用移動装置

Claims (8)

1. 胴体部と２以上の脚部とを有し、各脚部の個別の駆動により方向Ｘ及び方向Ｙに移動自在な無人移動体と、
   前記無人移動体の前記胴体部の上面に設けられ、測量装置を保持可能な保持アームと、
   前記測量装置による測量を実施する前記無人移動体の位置として予め設定された基点位置を検知する基点位置検知手段と、
   前記保持アームに保持された前記測量装置の傾斜角度を検知する傾斜検知センサと、
   前記基点位置検知手段で検知された前記基点位置に前記無人移動体を移動させ、前記傾斜検知センサで検知された前記測量装置の傾斜角度に基づいて前記無人移動体および前記保持アームの少なくとも一方を制御して、前記測量装置を水平かつ鉛直とした測量実施位置に位置づける制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記胴体部の内部に収容されていることを特徴とする測量用移動装置。
2. 前記基点位置に対応して予め設定された基準点と前記測量装置の鉛直方向に沿った中心との位置関係を検知する求心用位置検知手段をさらに備え、
   前記制御装置は、前記傾斜検知センサで検知された前記測量装置の傾斜角度に基づいて前記無人移動体および前記保持アームの少なくとも一方を制御して、前記測量装置を水平かつ鉛直としながら、前記求心用位置検知手段で検知された前記位置関係に基づいて前記保持アームを制御して、前記測量装置の前記中心を前記基準点にあわせて求心した前記測量実施位置に位置づけることを特徴とする請求項１に記載の測量用移動装置。
3. 前記求心用位置検知手段は、鉛直方向下向きの画像を撮影可能な撮影装置を有し、
   前記制御装置は、前記保持アームを制御して、前記撮影装置により撮影される画像の範囲内で前記測量装置の前記中心を前記基準点にあわせることを特徴とする請求項２に記載の測量用移動装置。
4. 前記基点位置検知手段は、前記基点位置または前記基点位置の近傍に配置された発信器からの信号を受信する受信機を有し、前記受信機で受信した前記発信器からの信号に基づいて前記基点位置を検知することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の測量用移動装置。
5. 前記制御装置は、前記測量装置を前記測量実施位置に位置づけた後、前記測量装置を制御して測量を実施させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の測量用移動装置。
6. 前記保持アームに保持された前記測量装置の鉛直方向における高さを検知する高さ計測センサをさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の測量用移動装置。
7. 前記保持アームは、前記方向Ｘ及び前記方向Ｙに移動することができることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の測量用移動装置。
8. 前記無人移動体は、飛行体であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の測量用移動装置。

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