红桃视频

お知らせ2020年04月06日

当社は、株式会社自律制御システム研究所[以下、ACSLと称す]（千葉県千葉市、社長：太田裕朗）と共同で、コンクリート床のひび割れを自動計測するシステムを開発しました。本システムは、非GPS环境である建物内を自律飛行して床面の写真を自動撮影するUAV（無人航空機）とコンクリートのひび割れを検出する画像解析技术で構成され、従来のコンクリート床ひび割れ図の作成方法に比べ、検査者の負担低減や時間短縮などの省力化やひび割れ検査の品質を向上させることが期待できます。

■背景
従来のコンクリート床ひび割れ図の作成は、検査者の目视によるスケッチやクラックスケールにより计测が行われており、大型物流仓库など床面积が広い建物の场合、これらの作业は多大な时间と手间が必要とされ、省力化が求められていました。
一方、近年ではコンクリートのひび割れを検出する技术は、デジタル写真を対象にAI（人工知能）でひび割れを認識し、ひび割れ幅、長さを計測する画像解析技术が実用化されています。これはコンクリート構造物において、竣工時のひび割れ検査に用いたり、引渡し後のひび割れ状況の把握や補修の必要性有無を確認したりするために利用され、目視検査より品質が高くなることが期待できます。
この技术を活用して、コンクリート床ひび割れ図作成の省力化を図るためには、床面を効率よく分割撮影する技术が必要となり、UAVによる自動撮影が有力な手段の１つとして考えられました。しかしながら、非GPS环境である屋内では自己位置を正確に把握することは困難であり、UAVによる自動撮影が行えない状況でした。

■本システムの概要
本システムを構成するUAVは、大型物流倉庫等の建物内の环境に適した飛行制御技术とし、LiDAR※１やToFセンサー※２等の各種センサーを融合させ、自己位置の推定、地図作成及び飛行制御を行うことで、建物内の柱?壁?床などを認識し非GPS环境においても、自律飛行を可能としています。自律飛行では、予めフライトプランを作成し、撮影ポイントの移動と床面の分割撮影を自動で行うことができます。
また、カメラ部分はデジタル一眼カメラを採用し、ひび割れを検出する画像解析技术により0.1mm幅のコンクリートひび割れを計測することができます。また、撮影された写真には、UAVと同期した撮影時間が記録され、フライト記録との比較により撮影位置情報を付加することができます。

＜鲍础痴の特徴＞
?尝颈顿础搁や罢辞贵センサー等のセンサーを融合し、自己位置の推定、地図作成及び飞行制御を実现
?非GPS环境下での自律飛行によるひび割れの写真撮影
?万一、障害物があった场合、1ｍ手前で衝突を自动回避

※１ LiDAR（Light Detection and Ranging）
レーザー光を走査しながら対象物に照射してその散乱や反射光を観測することで、対象物までの距離を計測したり対象物の性質を特定したりする、光センサー技术
※２ ToF（Time Of Flight）センサー
光を照射して反射が帰って来るまでの时间から距离を计测するセンサー

■期待される効果
①分割撮影の自动化
?撮影ポイントへすばやく正确に移动し、床面の分割撮影を自动で行えます。
②写真合成作业の効率化
?分割撮影された写真には位置情报が付与され、写真合成を効率よく行えます。
③ひび割れ図作成の省力化
?UAVとひび割れ検出技术を組合せることで、ひび割れ図作成作業の多くが自動化され、検査者の負担低減や時間短縮などの省力化が期待できます。

■今后の展开
当面は当社の現場に適用し、実際の運用を通じて、現場环境に応じた最適な撮影条件の蓄積や検査計画から報告書等の最終成果物までのスキームの確立を進めていきます。また、本システムのUAVの特徴を生かした建設現場への様々な応用も検討していきます。

図１ 自動分割撮影のイメージ