JPWO2017169516A1 - 無人飛行装置制御システム、無人飛行装置制御方法および検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の無人飛行装置制御システムおよび検査対象となる建築物を示す模式図である。本発明の無人飛行装置制御システムは、無人飛翔体(以下、UAVと記す。)10と、投影ステーション20とを備える。前述のように、UAVは、無人飛行装置と称することもできる。
本発明の第2の実施形態では、UAV10が大きな外乱を受けたことによって、UAV10の姿勢や位置が変化し、制御部13がカメラ画像内に写っていた情報画像を見失った場合の動作について説明する。UAV10が外乱を受ける前にカメラ画像内に情報画像が写っていて、制御部13がその情報画像を認識していたとしても、外乱によってUAV10の姿勢や位置が変化したことによって、建築物に投影されている情報画像がカメラ11の視野外に出てしまうと、カメラ画像内に情報画像が写らなくなる。すなわち、制御部13がカメラ画像内の情報画像を見失うことになる。
本発明の第3の実施形態では、無人飛行装置制御システムは、情報画像とUAV10の影とが重なってカメラ画像に写る状態を回避する。
本発明の第4の実施形態では、UAV10は、天候等の影響によって消費電力が大きく、全ての検査区域で状態検査のための撮像を行えない場合に、経路の途中で経路を変更する。
本発明の第5の実施形態では、UAV10が大きな外乱を受けたことによって、UAV10の位置が変化した場合、投影ステーション20は、その変化後の位置から経路の終点までの経路を、再度、導出する。
本発明の第6の実施形態では、プロジェクタ制御部22は、生成された情報画像を、投影時に歪まないように補正するだけでなく、情報画像の色味や輝度の補正も行う。
本発明の第7の実施形態では、情報画像の投影面と、状態検査のための撮像の対象面が異なる場合の動作について説明する。
建築物の経年劣化により、建築物に用いられるボルトなど締結具が緩んだり、内部に空洞が生成されたり、表面構造材の割れや剥離、塗料の劣化やさび等の欠陥が生じる場合がある。そしてこれら欠陥が原因で、元々は一様であった表面にひび割れや段差などの変形が生じる場合がある。本発明の第8の実施形態の無人飛行装置制御システムは、このような表面の変形(具体的には、表面の不連続部分)を検出し、検出結果を考慮してUAVを制御する。
建築物は剛体であるが、風や音波、連続または不連続な応力などの外的要因により振動している場合がある。そしてこの振動は、表面の不連続面を境界にして、それぞれの部位が独立して振動している場合がある。この独立した振動の情報より、建築物の劣化具合が推定できる。そこで、本実施形態の応用では、表面の段差または不連続部分の振動の差異を検出することで建築物の劣化状態の推定の一助にする技術を開示する。同時に、上記の実施形態では建築物が振動していない場合の表面の変形の検出方法について説明したが、振動している場合に対しても本方式が適用可能で有ることを述べる。
11 カメラ
13 制御部
15 カメラ角度制御部
16 モータドライバ
17a〜17d モータ
18 通信部
20 投影ステーション
21 プロジェクタ
22 プロジェクタ制御部
23 データ記憶部
24 経路導出部
25 情報画像生成部
27 通信部
Claims (10)
- 撮像装置を搭載する無人飛行装置の動作を制御するための画像を対象物に投影する画像投影部と、
前記撮像装置によって撮像された前記画像に基づき、前記無人飛行装置の動作を制御する制御部と、
前記対象物の投影面の変形を判定する変形判定部とを備え、
前記画像投影部は、
前記対象物に所定の形状を示す画像を投影し、
前記変形の判定結果に応じて、前記無人飛行装置の動作を制御するための画像の投影を制御し、
前記変形判定部は、投影された前記所定の形状を示す画像を撮像した撮像画像の形状に基づき、前記投影面の変形を判定する
無人飛行装置制御システム。 - 前記制御部は、前記所定の形状を示す画像を異なる視野から撮像するよう前記撮像装置を制御し、
前記変形判定部は、前記異なる視野から撮像された複数の撮像画像それぞれの形状に基づき、前記投影面の変形を判定する
請求項1に記載の無人飛行装置制御システム。 - 前記変形判定部は、前記対象物の投影面に前記所定の形状を示す画像を投影している場合の前記投影面の撮像画像と、前記対象物の投影面に前記所定の形状を示す画像を投影していない場合の前記投影面の撮像画像との差分に基づき、前記投影面の変形を判定する
請求項1または請求項2に記載の無人飛行装置制御システム。 - 前記画像投影部は、前記投影面に変形が存在すると判定された場合に、前記変形が存在する位置以外の位置に前記無人飛行装置の動作を制御するための画像を投影する
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の無人飛行装置制御システム。 - 前記画像投影部は、前記投影面に変形が存在すると判定された場合に、前記変形による影響に応じて前記無人飛行装置の動作を制御するための画像を生成して投影する
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の無人飛行装置制御システム。 - 前記変形判定部は、前記所定の形状を示す画像の投影方向と該画像を構成する各画像における光の向きとの関係および該画像を撮像した撮像画像に基づき、前記投影面の変形を判定する
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の無人飛行装置制御システム。 - 前記制御部は、変形が存在する投影面を異なるタイミングで撮像するよう前記撮像装置を制御し、
前記変形判定部は、前記異なるタイミングで撮像された複数の撮像画像に基づき、前記投影面の振動状態を取得し、
前記画像投影部は、取得された前記振動状態に基づき、前記無人飛行装置の動作を制御するための画像の投影を制御する
請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の無人飛行装置制御システム。 - 前記変形判定部は、前記投影面の撮像画像のぶれ度合いに基づき、前記投影面の振動状態を取得し、
前記画像投影部は、取得された前記振動状態に基づき、前記無人飛行装置の動作を制御するための画像の投影を制御する
請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の無人飛行装置制御システム。 - 対象物に所定の形状を示す画像を投影し、
投影された前記所定の形状を示す画像を撮像した撮像画像の形状に基づき、投影面の変形を判定し、
前記変形の判定結果に応じて、撮像装置を搭載する無人飛行装置の動作を制御するための画像の投影を制御し、
前記無人飛行装置の動作を制御するための画像を対象物に投影し、
前記撮像装置によって撮像された該画像に基づき、前記無人飛行装置の動作を制御する
無人飛行装置制御方法。 - 撮像装置を搭載する無人飛行装置を制御するための画像を投影する対象物に所定の形状を示す画像を投影する画像投影部と、
投影された前記所定の形状を示す画像を撮像した撮像画像の形状に基づき、投影面の変形を判定する変形判定部と
を備える検査装置。
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