TWI682876B - 檢查系統、管制裝置以及管制方法 - Google Patents

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Abstract

檢查作業員不必進行使檢查裝置向檢查對象處移動的操作，就可進行鎚擊聲檢查，且對車輛難進入的檢查對象處，亦可進行鎚擊聲檢查。檢查系統係包括：飛行裝置，係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載鎚擊聲檢查部下飛行；地上側裝置，係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出飛行裝置的位置；以及飛行指令部，係根據地上側裝置所檢測出之飛行裝置的位置，將飛行裝置控制成使飛行裝置的前進方向朝向從地上側裝置往檢查對象處的方向。

Description

檢查系統、管制裝置以及管制方法
本發明係有關於一種檢查系統、管制裝置以及管制方法。
在檢查檢查對象之損傷或缺陷等的方法之一，有以鎚等敲打檢查對象並確認鎚擊聲的鎚擊聲檢查。提議與此鎚擊聲檢查相關聯的幾種技術。
例如，專利文獻1所記載之外壁浮起偵測系統係由偵測裝置、與遙控偵測裝置的監視、操縱裝置所構成。偵測裝置係被搭載於移動飛行體，且由叩診鎚、移動飛行體操縱接收器、聲音收集裝置以及叩診聲傳送器所構成。監視、操縱裝置係由移動飛行體操縱傳送器、叩診聲接收器以及喇叭所構成。作業員係遙控移動飛行體，並藉叩診鎚叩診建築物的外壁。
又，專利文獻2所記載之構造物鎚擊聲檢查裝置係使用頭移動手段將敲打被檢查對象之表面並檢查的檢查頭一面壓在構造物的檢查面一面使其移動。而且，此構造物鎚擊聲檢查裝置係一面使搭載頭移動手段之無人駕駛車輛移動一面藉連續既定檢查範圍之一連串的動作進行鎚擊聲檢查。
又，在專利文獻3所記載之隧道襯裡混凝土之鎚 擊聲檢查裝置，將柱搭載於向隧道之軸向行駛的行駛體，並將壁設置於柱的上端部。將支撐板設置於臂的前端，將2列之車間保持車輪配置於支撐板。又，安裝一支鎚。藉由2列之車間保持車輪追蹤隧道襯裡混凝土之表面的凹凸並接觸，將隧道襯裡混凝土與鎚之打擊開始位置的間隔保持定值。
又，專利文獻4所記載之壁面檢查機器手系統包括機器手本體、與設置於機器手本體的臂機構。機器手本體具有用以移至具有壁面之構造物的地板上之所要位置的移動機構。臂機構係具有檢查機構部且使該檢查機構部沿著壁面移動。又，機器手本體係將方向轉換機構搭載於移動台車。
【先行專利文獻】
【專利文獻】
[專利文獻1]日本特開2012-145346號公報
[專利文獻2]日本專利第3595492號公報
[專利文獻3]日本特開2004-205216號公報
[專利文獻4]日本特開2004-301665號公報
在專利文獻1所記載之外壁浮起偵測系統，需要作業員遙控移動飛行體，向適當之檢查處導引。因此，在移動飛行體之操縱需要作業員之技術。在作業員不熟練操縱的情況，在檢查作業需要設想以上的時間或無法高明地檢查。
又，在專利文獻2所記載之構造物鎚擊聲檢查裝 置，將檢查頭及頭移動手段搭載於無人駕駛車輛，並使無人駕駛車輛行駛。因此，對位於無人駕駛車輛無法進入之區域的檢查處，無法實施使用專利文獻2所記載之構造物鎚擊聲檢查裝置的鎚擊聲檢查。
又，在專利文獻3所記載之隧道襯裡混凝土之鎚擊聲檢查裝置，將此隧道襯裡混凝土檢查裝置搭載於2t卡車等的行駛體，使行駛體行駛，而使隧道襯裡混凝土之鎚擊聲檢查裝置移動。對位於無人駕駛車輛無法進入之區域的檢查處，無法實施使用專利文獻3所記載之隧道襯裡混凝土檢查裝置的鎚擊聲檢查。
又，在專利文獻4所記載之壁面檢查機器手系統，藉由構成機器手本體之移動台車行駛，使壁面檢查機器手系統移動。對位於無人駕駛車輛無法進入之區域的檢查處，無法實施使用專利文獻4所記載之壁面檢查機器手系統的鎚擊聲檢查。
本發明係目的在於提供一種可解決上述之課題的檢查系統、管制裝置以及管制方法。
若依據本發明之第1形態，檢查系統包括：飛行裝置，係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；地上側裝置，係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置；以及飛行指令部，係根據該地上側裝置所檢測出之該飛行裝置的位置，將該飛行 裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該地上側裝置往該檢查對象處的方向。
若依據本發明之第2形態，管制裝置係包括飛行指令部，該飛行指令部係根據地上側裝置所檢測出之飛行裝置的位置，將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該地上側裝置往該檢查對象處的方向，該飛行裝置係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；該地上側裝置係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置。
若依據本發明之第3形態，管制方法係根據地上側裝置所檢測出之飛行裝置的位置，將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該地上側裝置往該檢查對象處的方向，該飛行裝置係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；該地上側裝置係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置。
若依據本發明，檢查作業員不必進行使檢查裝置向檢查對象處移動的操作，就可進行鎚擊聲檢查，且對車輛難進入的檢查對象處，亦可進行鎚擊聲檢查。
1、50‧‧‧檢查系統
10、51、600‧‧‧飛行裝置
11‧‧‧飛行側通訊部
16‧‧‧飛行側記憶部
17‧‧‧飛行側控制部
18‧‧‧飛行處理部
19‧‧‧檢查處理部
20、54‧‧‧地上側裝置
21‧‧‧地上側通訊部
22‧‧‧飛行裝置檢測部
28‧‧‧地上側記憶部
29‧‧‧地上側控制部
30‧‧‧管制系統
31、60‧‧‧管制裝置
32‧‧‧電源裝置
52、200、601‧‧‧鎚擊聲檢查部
53、100‧‧‧飛行部
55、61、592‧‧‧飛行指令部
110‧‧‧飛行裝置本體
120‧‧‧風扇
130‧‧‧本體用平衡器
210‧‧‧檢查部用座
211‧‧‧檢查部用轉軸
220、620‧‧‧臂
230、630‧‧‧打擊部
240‧‧‧測距部
250‧‧‧力覺感測器
260‧‧‧檢查部用平衡器
270‧‧‧麥克風
300‧‧‧雷射測距儀
310‧‧‧測距儀用座
311‧‧‧測距儀用轉軸
320‧‧‧測距儀本體
400‧‧‧三面直角稜鏡
510‧‧‧管制側通訊部
520‧‧‧顯示部
530‧‧‧操作輸入部
580‧‧‧管制側記憶部
590‧‧‧管制側控制部
591‧‧‧座標管理部
660‧‧‧接頭部
900‧‧‧檢查對象處
第1圖係表示本發明之實施形態的檢查系統之裝置構成的 示意構成圖。
第2圖係表示該實施形態之飛行裝置之示意外形的立體圖。
第3圖係表示該實施形態之飛行裝置之示意外形的側視圖。
第4圖係表示該實施形態之檢查系統之功能構成的示意方塊圖。
第5圖係表示在該實施形態的檢查系統所使用之座標之例子的說明圖。
第6圖係表示該實施形態之飛行裝置位於座標系統Σ0的x軸上之例子的說明圖。
第7圖係表示該實施形態之飛行裝置位於座標系統Σ0的x軸上，且飛行裝置之前進方向與座標系統Σ0之x方向一致之例子的的說明圖。
第8圖係表示該實施形態之管制裝置設定座標系統Σ0的處理程序之例子的流程圖。
第9圖係表示該實施形態之管制裝置控制飛行裝置之位置及方向的處理之例子的說明圖。
第10圖係表示該實施形態之飛行裝置進行鎚擊聲檢查的處理程序之例子的流程圖。
第11圖係表示該實施形態之包括自由度更高的鎚擊聲檢查部之飛行裝置的外形之概略的立體圖。
第12圖係表示該實施形態之飛行裝置所使用的座標系統之例子的說明圖。
第13圖係表示本發明之檢查系統之最小構成的說明圖。
第14圖係表示本發明之管制裝置之最小構成的說明圖。
以下，說明本發明之實施形態，但是以下之實施形態係不是限定申請專利範圍之發明。又，在實施形態中所說明之特徵之組合的全部未必是發明之解決手段所必需。
第1圖係表示本發明之實施形態的檢查系統之裝置構成的示意構成圖。如第1圖所示，檢查系統1包括飛行裝置10、地上側裝置20以及管制系統30。管制系統30包括管制裝置31與電源裝置32。又，在第1圖，表示檢查對象處900。
此處，管制係進行關於飛行之指示。
檢查系統1係對隧道或橋樑等之構造物的檢查對象處進行鎚擊聲檢查。此處所指之鎚擊聲檢查係敲擊檢查對象處並收集聲音的檢查方法。可根據所收集之聲音的頻率等，判定在檢查對象物有無異常。一般，檢查對象處係不是一點，而在具有某程度之寬廣的範圍所設定。
飛行裝置10係向檢查對象處900的附近飛行並實施鎚擊聲檢查。
地上側裝置20係固定地設置對檢查對象處900的相對位置。而且，地上側裝置20係檢測出飛行裝置10的位置並向管制裝置31通知。作為地上側裝置20，可使用例如全站測量儀(total station)。
管制裝置31係對飛行裝置10傳送飛行指令並控 制飛行裝置10的飛行。又，管制裝置31係在控制飛行裝置10的飛行時，以地上側裝置20之設置位置為基準，設定座標。具體而言，管制裝置31係將地上側裝置20之設置位置作為原點，設定將從地上側裝置20往檢查對象處900之方向作為x方向的座標。飛行裝置10係藉由追蹤此座標的x推桿驅動軸而可到達檢查對象處900。管制裝置31係例如使用電腦所構成。
電源裝置32係將電力供給至檢查系統1的各部。尤其，管制系統30與飛行裝置10係藉電力線及信號線以有線方式連接，電源裝置32係經由電力線將電力供給至飛行裝置10。但，管制系統30與飛行裝置10之連接方法係不限定為以有線方式連接。例如，亦可作成飛行裝置10包括電池等之電源，而自行供給電力，並以無線通訊方式與管制裝置31連接。
一樣地，地上側裝置20與管制系統30都亦可以有線方式連接，亦可以無線通訊方式連接。
第2圖係表示飛行裝置10之示意外形的立體圖。如第2圖所示，飛行裝置10包括飛行部100、鎚擊聲檢查部200以及雷射測距儀300。飛行部100包括飛行裝置本體110、風扇120以及本體用平衡器130。
鎚擊聲檢查部200包括檢查部用座210、臂220、打擊部230、檢查部用平衡器260以及麥克風270。檢查部用座210包括檢查部用轉軸211。又，打擊部230內建測距部240與力覺感測器250。雷射測距儀300包括測距儀用座310與測 距儀本體320。測距儀用座310包括測距儀用轉軸311。
飛行部100係在搭載打擊部230下飛行。作為飛行部100，可使用例如藉無線之遙控操作式或自律飛行式之無人直升機(所謂的無人駕駛飛機)。
風扇120係藉轉動產生空氣之流動而使飛行裝置10動作。又，藉4台風扇120之轉速的平衡來控制飛行裝置10的姿勢。藉此姿勢控制，飛行裝置10係可在使配置於鎚擊聲檢查部200之側朝前下飛行。藉此，可使鎚擊聲檢查部200接近檢查對象處900並實施鎚擊聲檢查。
本體用平衡器130係在與鎚擊聲檢查部200之間，用以保持飛行裝置10之重心平衡的錘(weight)。
鎚擊聲檢查部200係從對檢查對象處900既定相對位置敲打檢查對象處900，進行鎚擊聲檢查。此處，對檢查對象處900既定相對位置係具體而言，檢查對象處900之正面且與檢查對象處900的距離成為預定之距離的位置。為了以固定強度且固定角度敲打檢查對象處900，而決定對檢查對象處900之鎚擊聲檢查部200的相對位置。
檢查部用座210係將臂220支撐成可繞檢查部用轉軸211轉動。進而，亦可作成檢查部用座210將臂220支撐成在水平方向(與飛行裝置本體110之上面平行之面的方向)亦可轉動。
臂220係藉由繞檢查部用轉軸211轉動，使打擊部230移動。尤其，在飛行裝置10位於檢查對象處900之正面且檢查對象處900之附近的狀態，臂220繞檢查部用轉軸211 轉動，藉此，打擊部230敲打檢查對象處900。
打擊部230係如上述所示藉臂220的轉動動作來移動。打擊部230藉此移動敲打檢查對象處900，藉由鎚擊聲檢查部200係對檢查對象處900進行鎚擊聲檢查。
測距部240係在飛行裝置10的前進方向有物體的情況，測量從打擊部230至該物體的距離。尤其，在飛行裝置10位於檢查對象處900之正面的狀態，測距部240測量從打擊部230至檢查對象處900的距離。
藉由測距部240測量從打擊部230至檢查對象處900的距離，可判定對檢查對象處900之打擊部230的相對位置是否是進行鎚擊聲檢查之適合的位置。
此處，作為測距部240，可使用雷式距離感測器，但是不限定為此，只要是可測量從打擊部230至物體的距離，作為測距部240，亦可使用其他的手法。例如，作為測距部240，亦可作成使用超音波式之距離感測器。
力覺感測器250係檢測出作用於打擊部230之力。打擊部230在鎚擊聲檢查實際上敲打檢查對象處900之前，向敲打檢查對象處900之位置移動，力覺感測器250判定是否檢測出與物體的接觸。藉此，可判定對檢查對象處900之打擊部230的相對位置是否是進行鎚擊聲檢查之適合的位置。
檢查部用平衡器260係在與打擊部230之間用以保持鎚擊聲檢查部200之重心平衡的錘。
麥克風270係收集周圍聲音。尤其，麥克風270 係收集打擊部230敲打檢查對象處900時之打擊聲音。
測距儀本體320係檢測出位於飛行裝置10之前方(前進方向)的物體，進而，測量從測距儀本體320至該物體的距離。為了在飛行裝置10朝向檢查對象處900飛行時，檢測出檢查對象處900的位置，並確認有無障礙物，而可使用測距儀本體320。
測距儀用座310係將測距儀本體320支撐成可繞測距儀用轉軸311轉動。進而，亦可作成測距儀用座310將測距儀本體320支撐成在水平方向(與飛行裝置本體110之上面平行之面的方向)亦可轉動。或者，亦可作成測距儀用座310固定並支撐測距儀本體320的方向。
第3圖係表示飛行裝置10之示意外形的側視圖。如第3圖所示，飛行裝置10係不僅包括參照第2圖所說明之各部，更包括三面直角稜鏡400。
三面直角稜鏡400係使射入三面直角稜鏡400本身之光向入射方向反射。尤其，三面直角稜鏡400係向地上側裝置20反射地上側裝置20朝向飛行裝置10所發射的雷射光束。地上側裝置20係接收此雷射光束，並檢測出對地上側裝置20之飛行裝置10的相對位置。三面直角稜鏡400係例如包含直角稜鏡或成直角地組合之反射板所構成。
第4圖係表示檢查系統1之功能構成的示意方塊圖。在第4圖，表示參照第1圖所說明之檢查系統1的各部中之飛行裝置10、地上側裝置20以及管制裝置31。又，在第4圖，表示參照第2圖所說明之飛行裝置10的各部中之飛行部 100、風扇120、鎚擊聲檢查部200、測距部240、力覺感測器250以及雷射測距儀300。
又，如第4圖所示，飛行裝置10更包括飛行側通訊部11、飛行側記憶部16以及飛行側控制部17。飛行側控制部17包括飛行處理部18與檢查處理部19。又，地上側裝置20包括地上側通訊部21、飛行裝置檢測部22、地上側記憶部28以及地上側控制部29。又，管制裝置31包括管制側通訊部510、顯示部520、操作輸入部530、管制側記憶部580以及管制側控制部590。管制側控制部590包括座標管理部591與飛行指令部592。
飛行側通訊部11係與其他的機器通訊。尤其，飛行側通訊部11係從管制裝置31接收飛行指令。
飛行側記憶部16係記憶各種資料。飛行側記憶部16係使用飛行裝置10所包括之記憶組件所構成。
飛行側控制部17係控制飛行裝置10的各部，執行各種處理。飛行側控制部17係例如藉由飛行裝置10所包括之CPU(Central Processing Unit，中央處理裝置)從飛行側記憶部16讀出並執行程式所構成。
飛行處理部18係藉由控制風扇120的轉動來控制飛行裝置10的飛行。在飛行側通訊部11從管制裝置31接收飛行指令的情況，飛行處理部18係根據飛行指令，控制飛行裝置10的飛行。
檢查處理部19係控制鎚擊聲檢查部200，進行鎚擊聲檢查。尤其，檢查處理部19係控制鎚擊聲檢查部200，使 臂220繞檢查部用轉軸211轉動，而使打擊部230敲打檢查對象處900。
又，檢查處理部19係符合打擊部位置確認部之例子，在打擊部230為了檢查而敲打檢查對象處900之前，確認打擊部230之對檢查對象處900的相對位置。
具體而言，檢查處理部19係使打擊部230向敲打檢查對象處900之位置移動，並根據力覺感測器250之感測資料，判定打擊部230與雷射測距儀300有無接觸。
或者，檢查處理部19係參照測距部240所測量之至檢查對象處900的距離，判定測距部240與檢查對象處900之距離是否是既定距離。
檢查處理部19亦可作成僅進行使用力覺感測器250之上述的判定及使用測距部240之上述的判定中的其中一方，亦可作成進行雙方。但，檢查處理部19確認打擊部230之對檢查對象處900的相對位置之處理係不是必需。亦可作成檢查處理部19不進行此處理。
地上側通訊部21係與其他的機器通訊。尤其，地上側通訊部21係向管制裝置31傳送飛行裝置檢測部22所檢測出之表示飛行裝置10之位置的位置資訊。
飛行裝置檢測部22檢測出對地上側裝置20之飛行裝置10的相對位置。具體而言，飛行裝置檢測部22發射雷射。而且，接收飛行裝置10之三面直角稜鏡400所反射之雷射時，飛行裝置檢測部22係根據發射雷射之方向、及從發射雷射開始至接收的延遲持間或相位差，檢測出從地上側裝置20 所觀察之飛行裝置10的方向、及地上側裝置20與飛行裝置10的距離。
地上側記憶部28記憶各種資料。地上側記憶部28係使用地上側裝置20所包括之記憶組件所構成。
地上側控制部29係控制地上側裝置20之各部，並執行各種處理。又，地上側控制部29係控制飛行裝置檢測部22，檢測出飛行裝置10的位置。地上側控制部29係例如藉由地上側裝置20所包括之CPU從地上側記憶部28讀出並執行程式所構成。
管制側通訊部510係與其他的機器通訊。尤其，管制側通訊部510係根據管制側控制部590的控制，向飛行裝置10傳送飛行指令。進而，管制側通訊部510係將指示飛行裝置10之前進方向的飛行指令傳送至飛行裝置10。又，飛行側通訊部11係從地上側裝置20接收地上側裝置20所檢測出之表示飛行裝置10之位置的位置資訊。
顯示部520係具有例如液晶面板或LED(Light Emitting Diode，發光二極體)面板等的顯示畫面，並顯示各種影像。尤其，顯示部顯示部520顯示鎚擊聲檢查之結果。又，亦可作成顯示部520根據管制側控制部590的控制，顯示檢查對象處900之位置及飛行裝置10之位置。
操作輸入部530係具有例如鍵盤及滑鼠等的輸入組件，並接受使用者之操作。尤其，操作輸入部530接受指定在檢查對象處900之表面的2點之使用者的操作。例如，在設計圖對檢查對象處900設定座標，操作輸入部530係受理輸入 2點各自之座標之使用者的操作。此處所指定之2點係用於管理飛行裝置10的位置所需之座標的設定。
管制側記憶部580記憶各種資料。管制側記憶部580係使用管制裝置31所包括之記憶組件所構成。
管制側控制部590係控制管制裝置31之各部並執行各種處理。管制側控制部590係例如藉由管制裝置31所包括之CPU從管制側記憶部580讀出並執行程式所構成。
座標管理部591係根據在藉操作輸入部530之使用者的操作所指定之檢查對象處900之表面的2點，設定將地上側裝置20之位置作為原點的座標。而且，座標管理部591係使用所設定之座標，管理飛行裝置10的位置。
飛行指令部592係產生對飛行裝置10的飛行指令，並經由管制側通訊部510向飛行裝置10傳送。藉此，飛行指令部592控制飛行裝置10的飛行。尤其，飛行指令部592係根據地上側裝置20所檢測出之飛行裝置10的位置，將飛行裝置10控制成使飛行裝置10的前進方向朝向從地上側裝置20往檢查對象處900之方向。進而，飛行指令部592係受理藉使用者的操作之在檢查對象處900的表面之2點的指定。而且，飛行指令部592係將飛行裝置10控制成使飛行裝置10的前進方向朝向與包含此2點之直線正交的方向，且從地上側裝置20往檢查對象處900之方向。
其次，參照第5圖~第7圖，說明飛行指令部592所進行之對飛行裝置10之前進方向的指示。
第5圖係表示在檢查系統1所使用之座標之例子 的說明圖。在第5圖，表示從上(上空側)觀察地上側裝置20、飛行裝置10以及檢查對象處900的例子。
在第5圖之例子，飛行裝置10位於點P110。又，地上側裝置20係被設置於點P120。又，點P191及P192係藉使用者之操作所指定的2點。
座標管理部591算出連接藉使用者之操作所指定之2點的向量。在第5圖之例子，座標管理部591算出向量B191。而且，座標管理部591求得與所算出之向量正交且水平面所含的直線。在第5圖之例子，座標管理部591求得直線L111。而且，座標管理部591係根據所得之直線，設定將地上側裝置20之位置作為原點的座標系統Σ0。
具體而言，座標管理部591係將地上側裝置20之位置作為原點，與所得之直線平行地設定x軸。又，座標管理部591係在鉛垂上方向設定z軸。而且，座標管理部591設定與x軸及z軸正交之y軸。在第5圖之例子，表示座標管理部591設定右手座標系統之座標軸的情況之例子，但是亦可作成座標管理部591設定左手座標系統之座標軸。
另一方面，座標系統Σ0係飛行裝置10所使用之座標系統。在座標系統Σ0，將地上側裝置20之位置設定於原點。又，在飛行裝置10的上下方向設定x軸。此外，飛行裝置10係在保持大致水平下飛行。因此，座標系統Σ0之x軸係被設定成沿著水平面。
又，在鉛垂上方向設定z軸。而且，設定與x軸及z軸正交之y軸。在第5圖之例子，表示飛行裝置10使用 右手座標系統之座標軸的情況之例子，但是亦可作成飛行裝置10使用左手座標系統之座標軸。伴隨飛行裝置10之移動，座標系統Σ0亦移動。
第6圖係表示飛行裝置10位於座標系統Σ0的x軸上之例子的說明圖。座標管理部591係根據地上側裝置20所檢測出之飛行裝置10的位置，算出對座標系統Σ0的x軸之飛行裝置10之位置的偏差。飛行指令部592係根據座標管理部591所算出之偏差，產生令移動至飛行裝置10位於座標系統Σ0之x軸上的飛行指令，並經由管制側通訊部510向飛行裝置10傳送。
在第6圖之例子，飛行裝置10根據此飛行指令飛行，而位於座標系統Σ0的x軸上。但，在第6圖中，成為座標系統Σ0的x軸方向之飛行裝置10的前進方向係圖示成從檢查對象處900之方向所偏離的方向。
第7圖係表示飛行裝置10位於座標系統Σ0的x軸上，且飛行裝置10之前進方向與座標系統Σ0之x方向一致之例子的的說明圖。飛行指令部592係在飛行指示對飛行裝置10指示前進。飛行裝置10根據此飛行指示直線前進，藉由地上側裝置20檢測出飛行裝置10的位置，座標管理部591可檢測出飛行裝置10的前進方向。藉此，座標管理部591可檢測出座標系統Σ0。
飛行指令部592係根據591所檢測出之飛行裝置10的前進方向與座標系統Σ0之x方向的偏差，產生使飛行裝置10朝向使該偏差減少之方向的飛行指令，並經由管制側通 訊部510向飛行裝置10傳送。藉由飛行裝置10根據此飛行指令飛行，飛行裝置10的前進方向與座標系統Σ0之x方向的偏差減少，不久，如第7圖之例子所示，飛行裝置10的前進方向與座標系統Σ0之x方向一致。若從該狀態飛行裝置10直線前進，可到達檢查對象處900。而且，飛行裝置10的前進方向與檢查對象處900之面正交。藉此，鎚擊聲檢查部200可在對檢查對象處900適合之位置關係下進行鎚擊聲檢查。
其次，參照第8圖~第10圖，說明檢查系統1的動作。
第8圖係表示管制裝置31設定座標系統Σ0的處理程序之例子的流程圖。在第8圖之處理。座標管理部591取得藉使用者之操作所指定之2點的座標(步驟S101)。
接著，座標管理部591算出與連接2點之向量正交的方向(步驟S102)。
又，座標管理部591取得地上側裝置20的位置座標(步驟S103)。例如，地上側裝置20測量地上側裝置20本身的位置，藉以緯度及經度向座標管理部591通知位置測量結果。
然後，座標管理部591係根據在步驟S102所得之方向、及在步驟S103所得之位置與檢查對象處900的位置關係，設定座標系統Σ0(步驟S104)。
在步驟S104之後，結束第8圖之處理。
第9圖係表示管制裝置31控制飛行裝置10之位置及方向的處理之例子的說明圖。
在第9圖之處理，地上側裝置20檢測出飛行裝置10的位置(順序S201)。然後，地上側裝置20向管制裝置31通知所檢測出之位置(順序S202)。
管制裝置31係對飛行裝置10指示成直線前進飛行(順序S211)。根據此指示，飛行裝置10進行直線前進飛行(順序S212)。即，飛行裝置10係向前進方向飛行。
然後，地上側裝置20檢測出飛行裝置10的位置(順序S213)。地上側裝置20係向管制裝置31通知所檢測出之位置(順序S214)。
管制裝置31係根據在順序S202所得之位置與在順序S214所得之位置，算出飛行裝置10的直線前進方向(前進方向)(順序S221)。
接著，管制裝置31算出用以使飛行裝置10之前進方向與座標系統Σ0之x方向一致的飛行路徑(順序S222)。管制裝置31係根據所決定之飛行路徑，決定向飛行裝置10指示的飛行方向(順序S223)。然後，管制裝置31係向飛行裝置10指示所決定之飛行方向(順序S224)。飛行裝置10係根據指示飛行(順序S225)。
接著，地上側裝置20檢測出飛行裝置10的位置(順序S231)。地上側裝置20係向管制裝置31通知所檢測出之位置(順序S232)。
管制裝置31係檢測出飛行裝置10的前進方向，並判定是否與座標系統Σ0之x方向一致(順序S233)。
在判定一致的情況(順序S233：YES)，結束第9 圖之處理。另一方面，在判定不一致的情況(順序S233：NO)，回去順序S221之處理。
第10圖係表示飛行裝置10進行鎚擊聲檢查的處理程序之例子的流程圖。
在第10圖之處理，檢查處理部19判定飛行裝置10是否位於檢查對象處900之正面(步驟S301)。
在判定未位於正面的情況(步驟S301：NO)，飛行處理部18調整飛行裝置10的位置(步驟S302)。在步驟S302之後，回去步驟S301。
另一方面，在判定位於正面的情況(步驟S301：YES)，檢查處理部19判定飛行裝置10與檢查對象處900之距離是否適當(步驟S311)。
在判定不適當的情況(步驟S311：NO)，飛行處理部18調整飛行裝置10的位置(步驟S312)。在步驟S312之後，回去步驟S311。
另一方面，在判定位置是適當的情況(步驟S311：YES)，檢查處理部19判定飛行裝置10之方向是否適當(步驟S321)。
在判定不適當的情況(步驟S321：NO)，飛行處理部18調整飛行裝置10的方向(步驟S322)。在步驟S322之後，回去步驟S321。
另一方面，在判定方向是適當的情況(步驟S321：YES)，檢查處理部19係如上述所示進行確認打擊位置的處理(步驟S331)。
然後，檢查處理部19判定打擊部230是否撞到檢查對象處900(步驟S332)。在判定撞到的情況(步驟S332：YES)，檢查處理部19實施鎚擊聲檢查(步驟S341)。接著，檢查處理部19係經由飛行側通訊部11向管制裝置31傳送結果(步驟S342)。
在步驟S342之後，結束第10圖之處理。
另一方面，在判定打擊部230未撞到檢查對象處900的情況(步驟S332：NO)，檢查處理部19係當作錯誤來處理(步驟S351)。例如，檢查處理部19係經由飛行側通訊部11向管制裝置31傳送錯誤。
在步驟S351之後，結束第10圖之處理。
此外，亦可作成飛行裝置10因應於飛行部100之自由度來使用複數種座標。關於這一點，參照第11圖及第12圖，說明之。
第11圖係表示包括自由度更高的鎚擊聲檢查部之飛行裝置的外形之概略的立體圖。第11圖所示之飛行裝置600係鎚擊聲檢查部601之構造與飛行裝置10之飛行部100(第2圖)的情況相異。除此以外係與飛行裝置10的情況一樣。
在飛行裝置600，鎚擊聲檢查部601包括臂620、打擊部630以及接頭部660，替代臂220、打擊部230以及檢查部用平衡器260。此外，測距部240與力覺感測器250係被內建於打擊部630。
接頭部660係可調整角度地連接臂620與打擊部630。因此，在鎚擊聲檢查部601，打擊部630之動作自由度比 100之打擊部230的情況更高。
第12圖係表示飛行裝置600所使用的座標系統之例子的說明圖。在第12圖之例子，飛行裝置600使用座標系統Σb、Σpb以及Σpt。
第12圖之座標系統Σb係與第5圖~第7圖之座標系統Σ0一樣。在第12圖之座標系統Σb，原點被設定於飛行裝置600的重心(點P210)。又，x軸係被設定於飛行裝置600的前進方向。又，z軸係被設定於鉛垂上方向。y軸係被設定成垂直於x軸和z軸。在第12圖之例子，表示飛行裝置600使用右手座標系統之座標軸的情況之例子，但是亦可作成飛行裝置600使用左手座標系統之座標軸。
又，在座標系統Σpb，原點被設定於鎚擊聲檢查部601與飛行裝置本體110之連接部分(點P220)。又，在將臂620之長度方向投影於水平面的方向設定x軸。又，z軸係在鉛垂上方向所設定，y軸係被設定成垂直於x軸和z軸。關於座標系統Σpb，亦表示飛行裝置600使用右手座標系統之座標軸的情況之例子，但是亦可作成飛行裝置600使用左手座標系統之座標軸。
又，在座標系統Σpt，原點被設定於打擊部630的前端(點P230)。此前端是與檢查對象處900接觸的部分。在臂620之長度方向設定x軸。在與x軸垂直且水平面內設定y軸。z軸係在垂直於x軸和y軸之方向所設定。關於座標系統Σpt，亦亦可作成飛行裝置600使用右手座標系統之座標軸，亦可作成使用左手座標系統之座標軸。
飛行處理部18及檢查處理部19係因應於動作之對象區分地使用座標系統。又，藉伺服馬達之動作或感測器可檢測出各座標的關係，飛行處理部18及檢查處理部19係因應於需要，進行座標變換。
如以上所示，鎚擊聲檢查部200、601係對檢查對象處900從既定相對位置敲打檢查對象處900，進行檢查。飛行部100係在搭載鎚擊聲檢查部200、601下飛行。又，地上側裝置20係被固定地設置對檢查對象處900的相對位置，並檢測出飛行裝置10、600的位置。又，飛行指令部592係根據地上側裝置20所檢測出之飛行裝置10、600的位置，將飛行裝置10、600控制成使飛行裝置10、600的前進方向朝向從地上側裝置20往檢查對象處900的方向。
依此方式，因為飛行指令部592進行使飛行裝置10、600的前進方向朝向檢查對象處900的處理，所以作業檢查丈不必操作飛行裝置10、600，就可進行鎚擊聲檢查。又，因為將飛行裝置10、600用作使鎚擊聲檢查部200、601移動的裝置，所以對車輛難進入的場所，亦可進行鎚擊聲檢查。
又，打擊部230、630敲打檢查對象處900。而且，檢查處理部19係在打擊部230、630為了檢查而敲打檢查對象處900之前，確認打擊部230、630之對檢查對象處900的相對位置。藉此，在檢查系統1，可減少從不適當的位置敲打檢查對象處900而鎚擊聲檢查之精度降低的可能性。
又，力覺感測器250檢測出作用於打擊部230、630 之力。檢查處理部19係使打擊部230、630向敲打檢查對象處900之位置移動，再根據該構成，力覺感測器250之感測資料，判定打擊部230、630與檢查對象處900有無接觸。
因此，在檢查系統1，藉判定根據力覺感測器250之壓力之檢測的有無之簡單的處理，可確認是否可適當地進行鎚擊聲檢查。
又，測距部240測量打擊部230、630與檢查對象處900的距離。然後，檢查處理部19判定打擊部230、630與檢查對象處900的距離是否是既定距離。
因此，在檢查系統1，藉判定測距部240所檢測出之距離是否是既定距離之簡單的處理，可確認是否可適當地進行鎚擊聲檢查。
又，飛行指令部592係接受在檢查對象處900的表面之2點的指定，將飛行裝置10、600控制成使飛行裝置10、600的前進方向朝向從地上側裝置20往檢查對象處900的方向。
藉此，檢查作業員係只要進行指定在檢查對象處900之表面的2點之簡單的處理即可，不必操作飛行裝置10、600。在這一點，可減少檢查作業員的負擔。
其次，參照第13圖~第14圖，說明本發明的最小構成。
第13圖係表示本發明之檢查系統之最小構成的說明圖。第13圖所示之檢查系統50包括飛行裝置51、地上側裝置54以及飛行指令部55。飛行裝置51包括鎚擊聲檢查部52 與飛行部53。
在該構成，鎚擊聲檢查部52係對檢查對象處從既定相對位置敲打檢查對象處，進行檢查。飛行部53係在搭載鎚擊聲檢查部52下飛行。地上側裝置54係被固定地設置對檢查對象處的相對位置，並檢測出飛行裝置51的位置。而，飛行指令部55係根據地上側裝置54所檢測出之飛行裝置51的位置，將飛行裝置51控制成使飛行裝置51的前進方向朝向從地上側裝置54往檢查對象處的方向。
依此方式，因為飛行指令部55進行使飛行裝置51的前進方向朝向檢查對象處的處理，所以作業檢查員不必操作飛行裝置51，就可進行鎚擊聲檢查。又，因為將飛行裝置51用作使鎚擊聲檢查部52移動的裝置，所以對車輛難進入的場所，亦可進行鎚擊聲檢查。
第14圖係表示本發明之管制裝置之最小構成的說明圖。第14圖所示之管制裝置60包括飛行指令部61。
在該構成，飛行指令部61係根據地上側裝置所檢測出之飛行裝置的位置，將飛行裝置控制成使飛行裝置的前進方向朝向從地上側裝置往檢查對象處的方向，而該飛行裝置係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載鎚擊聲檢查部下飛行；該地上側裝置係被固定地設置對檢查對象處之相對位置並檢測出飛行裝置的位置。
依此方式，因為飛行指令部61進行使飛行裝置的前進方向朝向檢查對象處的處理，所以作業檢查員不必操作飛 行裝置，就可進行鎚擊聲檢查。又，因為將飛行裝置用作使鎚擊聲檢查部移動的裝置，所以對車輛難進入的場所，亦可進行鎚擊聲檢查。
此外，亦可將用以實現飛行側控制部17、地上側控制部29以及管制側控制部590之功能的全部或一部分的程式記錄於電腦可讀取的記錄媒體，使電腦系統讀入此記錄媒體所記錄之程式並執行，藉此，進行各部之處理。此外，此處所指之「電腦系統」係當作包含OS(Operating System)或周邊機器等的硬體。
又，「電腦可讀取的記錄媒體」係意指軟碟、光磁碟、ROM(Read Only Memory)、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)等之可攜帶媒體、電腦系統內所內建之硬碟等的記憶裝置。又，該程式係亦可是用以實現上述之功能的一部分者，亦可是藉已記錄於電腦系統之程式的組合可實現的功能者。
以上，參照圖面，詳述了本發明之實施形態，但是具體的構成係不是被限定為此實施形態，亦包含不超出本發明之主旨之範圍的設計等。
上述之實施形態的一部分或全部係亦被記載成如以下之附記所示。
(附記1)
一種檢查系統，其包括：飛行裝置，係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在 搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；地上側裝置，係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置；以及飛行指令部，係根據該地上側裝置所檢測出之該飛行裝置的位置，將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該地上側裝置往該檢查對象處的方向。
(附記2)
如在附記1所記載之檢查系統，其中該鎚擊聲檢查部係包括敲打該檢查對象處的打擊部；該飛行裝置係在該打擊部為了檢查而敲打該檢查對象處之前，確認該打擊部之對該檢查對象處的相對位置。
(附記3)
如在附記2所記載之檢查系統，其中包括檢測出作用於該打擊部之力的力覺感測器；該打擊部位置確認部係使該打擊部向敲打該檢查對象處之位置移動，再根據該力覺感測器的感測資料，判定該打擊部與該檢查對象處有無接觸。
(附記4)
如在附記2或附記3所記載之檢查系統，其中包括測量該打擊部與該檢查對象處之距離的測距部；該打擊部位置確認部係判定該打擊部與該檢查對象處的距離是否是既定距離。
(附記5)
如在附記1~4中任一項所記載之檢查系統，其中該飛行指 令部係受理在該檢查對象處的表面之2點的指定，並將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向與包含該2點之直線正交的方向，且從該地上側裝置往該檢查對象處之方向。
(附記6)
一種管制裝置，係包括飛行指令部，該飛行指令部係根據地上側裝置所檢測出之飛行裝置的位置，將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該地上側裝置往該檢查對象處的方向，該飛行裝置係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；該地上側裝置係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置。
(附記7)
一種管制方法，係根據地上側裝置所檢測出之飛行裝置的位置，將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該地上側裝置往該檢查對象處的方向，該飛行裝置係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；該地上側裝置係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置。
(附記8)
一種電腦可讀取的記錄媒體，係儲存使電腦執行如下之處理的程式，該處理係根據地上側裝置所檢測出之飛行裝置的位置，將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該 地上側裝置往該檢查對象處的方向，該飛行裝置係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；該地上側裝置係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置。
本專利申請係主張將於2016年5月27日所申請之日本專利申請特願2016-106764作為基礎的優先權，在此取入該揭示的全部。
1‧‧‧檢查系統
10‧‧‧飛行裝置
20‧‧‧地上側裝置
30‧‧‧管制系統
31‧‧‧管制裝置
32‧‧‧電源裝置
900‧‧‧檢查對象處

Claims (7)

  1. 一種檢查系統，包括：飛行裝置，係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；地上側裝置，係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置；以及飛行指令部，係根據該地上側裝置所檢測出之該飛行裝置的位置，將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該地上側裝置往該檢查對象處的方向。
  2. 如申請專利範圍第1項之檢查系統，其中該鎚擊聲檢查部係包括敲打該檢查對象處的打擊部；該飛行裝置係在該打擊部為了檢查而敲打該檢查對象處之前，確認該打擊部之對該檢查對象處的相對位置。
  3. 如申請專利範圍第2項之檢查系統，其中包括檢測出作用於該打擊部之力的力覺感測器；該打擊部位置確認部係使該打擊部向敲打該檢查對象處之位置移動，再根據該力覺感測器的感測資料，判定該打擊部與該檢查對象處有無接觸。
  4. 如申請專利範圍第2項之檢查系統，其中包括測量該打擊部與該檢查對象處之距離的測距部；該打擊部位置確認部係判定該打擊部與該檢查對象處的距離是否是既定距離。
  5. 如申請專利範圍第1項之檢查系統，其中該飛行指令部係 受理在該檢查對象處的表面之2點的指定，並將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向與包含該2點之直線正交的方向，且從該地上側裝置往該檢查對象處之方向。
  6. 一種管制裝置，包括飛行指令部，該飛行指令部係根據地上側裝置所檢測出之飛行裝置的位置，將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該地上側裝置往該檢查對象處的方向，該飛行裝置係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；該地上側裝置係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置。
  7. 一種管制方法，根據地上側裝置所檢測出之飛行裝置的位置，將該飛行裝置控制成使該飛行裝置的前進方向朝向從該地上側裝置往該檢查對象處的方向，該飛行裝置係包括：鎚擊聲檢查部，係對檢查對象處從既定相對位置敲打該檢查對象處並進行檢查；及飛行部，係在搭載該鎚擊聲檢查部下飛行；該地上側裝置係被固定地設置對該檢查對象處之相對位置並檢測出該飛行裝置的位置。
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