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文献
J-GLOBAL ID:202002211182475591   整理番号:20A0108837

複数カメラ画像結合法を用いた実用的橋梁検査のためのUAV自律適応飛行制御

Autonomous Adaptive Flight Control of a UAV for Practical Bridge Inspection Using Multiple-Camera Image Coupling Method
著者 (3件):
資料名:
巻: 31  号:ページ: 845-854  発行年: 2019年12月20日 
JST資料番号: L0735A  ISSN: 0915-3942  資料種別: 逐次刊行物 (A)
記事区分: 原著論文  発行国: 日本 (JPN)  言語: 英語 (EN)
抄録/ポイント:
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近年,橋梁設備の老朽化に伴い,多くの橋梁を効率的に点検する方法が求められている。提案された橋梁検査法の一つは,橋の下を飛行する無人航空機(UAV)に搭載されたビデオカメラを用いて,橋の下面の亀裂観察と検査を行うものである。操縦者がUAVを操作する選択肢もあるが,検査の効率を考慮すればUAVを自律飛行させることが望ましい。UAVの自律飛行制御にはGPSを用いる方法があるが,多くの場合橋梁の下ではGPSを利用できないことから,このような場所での自律飛行制御には新しい方法が必要となる。筆者らは,カメラ画像を用いてUAVの位置を測定することにより,単眼カメラ画像の範囲内におけるUAVの自律飛行制御が可能であることを既に示している。しかし,飛行距離が単眼カメラの画像により制限されるため,より広い空間でUAVを自律飛行させるためには,カメラ位置を移動させる必要がある。本論文では,2つのカメラ画像を組合せるための単一座標系を構築することで,より広い空間におけるUAVの自律飛行制御が可能であることを示した。さらに,種々の測定装置をUAV上に搭載することを考慮して,制御装置の設計パラメータを変えることなく,良好な制御性能を得ることができる適応制御法の適用が必要である。この方法は,UAVの全重量が変化する場合に制御性能を維持するために有用である。提案した方法の有効性を示すために,適切かつ実用的な飛行目標軌道を与えて実施した実験の結果を示す。(翻訳著者抄録)
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分類 (2件):
分類
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ロボットの運動・制御  ,  ロボットの設計・製造・構造要素 
引用文献 (9件):
  • [1] K. Nonami, “Drone Technology, Cutting-Edge Drone Business, and Future Prospects,” J. Robot. Mechatron., Vol.28, No.3, pp. 262-272, 2016.
  • [2] K. Sato, T. Kasahara, R. Daikoku, and T. Izu, “A Proposal of Autonomous Flight Control Method of Multicopter for the Inspection of Under the Bridge,” Proc. of 16th SICE Symp. on Industrial Application Systems, pp. 22-26, 2015 (in Japanese).
  • [3] K. Sato and R. Daikoku, “A Simple Autonomous Flight Control of Multicopter Using Only Web Camera,” J. Robot. Mechatron., Vol.28, No.3, pp. 286-294, 2016.
  • [4] K. Sato, T. Kasahara, and T. Izu, “A Simple Autonomous Flight Control Method of Quadrotor Helicopter using only single Web Camera,” Proc. of 2016 Int. Conf. on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), pp. 671-678, 2016.
  • [5] I. Fujii and K. Sato, “Formation Control of Multi Robots using Multiple-camera with ROS,” The 59th Japan Automatic Control Conf., FrB6-1, 2016 (in Japanese).
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