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1 資 料 -3 平 成 27 年 度 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット ( 橋 梁 維 持 管 理 ) No. 技 術 名 称 応 募 者 共 同 開 発 者 移 動 機 構 新 規 継 続 ( 実 用 検 証 技 術 ) 1 非 GPS 環 境 対 応 型 マルチコプターを 用 いた 近 接 目 視 点 検 支 援 技 術 三 信 建 材 工 業 株 式 会 社 ( 国 ) 千 葉 大 学,( 株 ) 自 律 制 御 システム 研 究 所,アイエ ムソフト( 有 ) 飛 行 系 継 2 構 造 物 点 検 ロボットシステム SPIDER & Giraffe ルーチェサーチ 株 式 会 社 広 島 工 業 大 学,( 株 ) 建 設 技 術 研 究 所 飛 行 系 継 3 飛 行 ロボットを 用 いた 橋 梁 点 検 システム 株 式 会 社 富 士 建 - 飛 行 系 継 4 マルチコプターを 使 用 した 橋 梁 点 検 の 支 援 技 術 株 式 会 社 リード 2001 ( 株 ) 空 撮 技 研 飛 行 系 新 5 損 傷 検 知 装 置 古 河 機 械 金 属 株 式 会 社 ( 国 研 ) 産 業 技 術 総 合 研 究 所 車 両 系 継 6 移 動 ロボットによる 画 像 情 報 を 用 いた 構 造 物 の 損 傷 箇 所 記 録 技 術 佐 藤 鉄 工 株 式 会 社 ( 国 法 ) 富 山 大 学 その 他 クローラ 台 車 新 7 吸 着 自 走 型 コンクリート 点 検 ロボット 株 式 会 社 オンガエンジニ 九 州 工 業 大 学, 株 式 会 社 アリング ケミカル 工 事 その 他 吸 着 台 車 新 時 点 Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism 総 合 政 策 局 公 共 事 業 企 画 調 整 課

2 平 成 27 年 度 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット ( 橋 梁 維 持 管 理 ) No. 技 術 名 称 応 募 者 共 同 開 発 者 移 動 機 構 新 規 継 続 ( 実 用 検 証 技 術 ) 8 複 眼 式 撮 像 装 置 を 搭 載 した 橋 梁 近 接 目 視 代 替 ロ ボットシステム 9 マルチコプタを 利 用 した 橋 梁 点 検 システム(マルコ TM) 10 画 像 処 理 技 術 を 用 いた 半 自 律 飛 行 ロボットによる 橋 梁 点 検 支 援 技 術 富 士 フイルム 株 式 会 社 川 田 テクノロジーズ 株 式 会 社 綜 合 警 備 保 障 株 式 会 社 11 橋 梁 の 近 接 目 視 を 代 替 する 飛 行 ロボットシステム 国 立 大 学 法 人 東 北 大 学 12 マルチコプターによる 近 接 撮 影 と 異 状 箇 所 の2 次 元 計 測 13 橋 梁 点 検 用 飛 行 ロボットシステム 日 本 電 気 株 式 会 社 ( 株 )イクシスリサーチ,( 一 財 ) 首 都 高 速 道 路 技 術 セ ンター ( 株 )エンルート, 大 日 本 コ ンサルタント( 株 ),インフ ラ 技 術 研 究 所,( 独 ) 産 業 技 術 総 合 研 究 所 ( 株 ) 横 河 ブリッジホール ディングス ( 株 ) 千 代 田 コンサルタン ト,( 一 財 ) 航 空 宇 宙 技 術 振 興 財 団,( 株 )リコー 懸 架 系 飛 行 系 飛 行 系 飛 行 系 夢 想 科 学 株 式 会 社 ( 株 )ニチギ,( 株 )plus-b 飛 行 系 新 自 律 制 御 システム 研 究 所,( 国 研 ) 産 業 技 術 総 合 研 究 所,( 一 財 ) 首 都 高 速 道 路 技 術 センター 飛 行 系 継 継 継 継 新 時 点 Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism 総 合 政 策 局 公 共 事 業 企 画 調 整 課

3 平 成 27 年 度 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット ( 橋 梁 維 持 管 理 ) No. 技 術 名 称 応 募 者 共 同 開 発 者 移 動 機 構 新 規 継 続 ( 実 用 検 証 技 術 ) 14 ポール 打 音 検 査 機 日 本 電 気 株 式 会 社 15 近 接 目 視 打 音 検 査 等 を 用 いた 飛 行 ロボットによる 点 検 システム 新 日 本 非 破 壊 検 査 株 式 会 社 自 律 制 御 システム 研 究 所,( 国 研 ) 産 業 技 術 総 合 研 究 所,( 一 財 ) 首 都 高 速 道 路 技 術 センター 名 古 屋 大 学 大 学 院, 九 州 工 業 大 学, 福 岡 県 工 業 技 術 センター ポール 系 飛 行 系 新 新 16 橋 梁 点 検 ロボットシステム 橋 竜 による 点 検 株 式 会 社 帝 国 設 計 事 務 所 ( 株 )カナモト 車 両 系 継 17 橋 梁 点 検 カメラシステム 視 る 診 る による 近 接 目 視 打 音 調 査 等 援 助 補 完 技 術 ジビル 調 査 設 計 株 式 会 社 ( 有 )インテス, 福 井 大 学 車 両 系 継 18 橋 梁 自 動 点 検 ロボットシステム 株 式 会 社 ミライト - 懸 架 系 継 19 ワイヤ 移 動 式 汎 用 橋 梁 点 検 ロボット ARANEUS による 目 視 点 検 支 援 システム 八 戸 工 業 大 学 ( 株 )TTES, 岡 山 大 学 大 学 院, 京 都 産 業 大 学, 信 州 大 学, 名 古 屋 工 業 大 学 大 学 院, 神 奈 川 大 学, 電 気 通 信 大 学 大 学 院,( 株 ) 大 和 エン ジニアリング, 長 大 ( 株 ) 懸 架 系 新 時 点 Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism 総 合 政 策 局 公 共 事 業 企 画 調 整 課

4 平 成 27 年 度 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット ( 橋 梁 維 持 管 理 ) No. 技 術 名 称 応 募 者 共 同 開 発 者 移 動 機 構 新 規 継 続 ( 実 用 検 証 技 術 ) 20 橋 梁 下 面 の 近 接 目 視 支 援 用 簡 易 装 置 診 れるん です 東 北 工 業 大 学 O T テクノリサーチ( 株 ) 懸 架 系 新 21 橋 梁 等 構 造 物 の 点 検 ロボットカメラ 三 井 住 友 建 設 株 式 会 社 ( 株 ) 日 立 産 業 制 御 ソ リューションズ ポール 系 継 22 音 カメラ 搭 載 橋 梁 点 検 用 ロボットを 活 用 した 床 版 の 浮 き 剥 離 の 検 出 株 式 会 社 熊 谷 組 ( 株 ) 移 動 ロボット 研 究 所,( 株 ) 応 用 技 術 試 験 所, 東 京 エレクトロンデバイ ス( 株 ),( 国 法 ) 名 古 屋 大 学 その 他 吸 着 台 車 新 23 赤 外 線 調 査 トータルサポートシステム J システム 西 日 本 高 速 道 路 エンジ アリング 四 国 株 式 会 社 - その 他 赤 外 線 継 ( 要 素 検 証 技 術 ) 24 インフラ 診 断 ロボットシステム(ALP)の 研 究 開 発 株 式 会 社 開 発 設 計 コン サルタント 学 校 法 人 法 政 大 学, 国 立 大 学 法 人 岡 山 大 学 岡 山 大 学 大 学 院, ステラ 技 研 株 式 会 社 その 他 吸 着 台 車 新 時 点 Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism 総 合 政 策 局 公 共 事 業 企 画 調 整 課

5 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.1 非 GPS 環 境 対 応 型 マルチコプターを 用 いた 近 接 目 視 点 検 支 援 技 術 ~ 床 版 桁 の 目 視 点 検 の 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : 三 信 建 材 工 業 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 自 律 制 御 システム 研 究 所 アイエムソフト SLAM 技 術 によりGPSを 用 いずに 自 律 制 御 飛 行 可 能 なUAVを 用 [ 写 真 イメージ] マルチコプター い 搭 載 カメラにて 撮 影 する 近 接 目 視 点 検 支 援 技 術 機 体 に 搭 載 したレーザーレンジファインダーにより 構 造 物 と 一 定 距 離 を 保 つことが 可 能 であり 操 作 ミス 等 により 機 体 が 構 造 物 に 衝 突 しない 安 全 性 の 向 上 と 常 に 一 定 した 画 角 の 画 像 を 取 得 できる 撮 影 画 像 は 解 析 ソフトウェアを 用 いて 写 真 上 で 異 常 個 所 をトレース することにより 規 模 を 測 定 し 図 面 と 合 成 することで 異 常 個 所 の 位 置 特 定 を 行 う GPSを 用 いない 自 律 制 御 機 能 を 有 し 橋 梁 下 などGPSが 届 か ない 環 境 でもホバリングや 衝 突 回 避 を 自 動 で 行 うことが 可 能 操 縦 者 は 進 行 方 向 の 指 示 のみ 与 え 完 全 マニュアル 操 縦 のよう な 卓 越 した 操 縦 技 術 を 要 しない 撮 影 画 像 と 図 面 を 合 成 することによりPC 上 で 目 視 点 検 を 行 うこと が 可 能 図 面 と 合 成 した 写 真 上 で 異 常 部 をなぞることにより 該 当 箇 所 が 図 面 に 反 映 され 作 図 と 数 量 計 算 を 同 時 に 行 える ひび 割 れ 延 長 幅 (0.1mm~) 欠 損 部 などの 面 積 計 算 が 可 能 マルチコプター(SLAM 自 律 制 御 ) レーザーで 読 み 取 った 周 辺 環 境 [ 前 回 からの 改 良 点 ] 床 版 裏 点 検 用 桁 側 面 点 検 用 それぞれ 専 用 機 を 用 意 耐 風 性 の 向 上 のため アーム 長 さ 延 長 プロペラの 径 を 拡 大 した 問 い 合 わせ 先 : 三 信 建 材 工 業 株 式 会 社 開 発 室 石 田 晃 啓 Tel: Mail: ishida.t@sanshin-g.co.jp 調 査 図 面 と 自 動 計 算 された 数 量 表 ( 抜 粋 )

6 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.2 小 型 無 人 ヘリまたはポール 搭 載 カメラによる 構 造 物 点 検 および 点 検 調 書 作 成 支 援 システム ~ 近 接 目 視 の 支 援 技 術 の 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : ルーチェサーチ 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 広 島 工 業 大 学 株 式 会 社 建 設 技 術 研 究 所 全 国 約 70 万 橋 の 橋 梁 について 5 年 に1 回 の 近 接 目 視 点 検 が 義 務 付 けられたなか より 一 層 の 点 検 作 業 の 効 率 化 が 求 められている そこで 本 技 術 はUAV( 無 人 航 空 機 )をはじめとするロボット 技 術 に 着 目 し 従 来 点 検 における 近 接 目 視 の 支 援 を 目 的 とした 開 発 を 行 っている UAVは 橋 梁 上 部 や 側 面 の 撮 影 だけではなく 桁 下 面 など 全 方 向 の 撮 影 が 対 応 可 能 である 遠 隔 操 作 での 調 査 なので 足 場 や 交 通 規 制 の 必 要 がなく 点 検 コストの 削 減 が 期 待 できる ポール 型 ロボットは UAVでは 撮 影 困 難 な 狭 隘 部 等 の 撮 影 確 認 が 可 能 であり 補 完 することができる 点 検 ロボットによるスクリーニング 作 業 を 行 うことで 橋 梁 点 検 作 業 の 効 率 化 省 力 化 が 図 れる [ 前 回 からの 改 良 点 ] 画 像 処 理 に 係 る 期 間 を 短 縮 し コストメリットを 向 上 させた ひびわれ 幅 や 損 傷 箇 所 の 寸 法 を 画 像 により 判 読 させること が 可 能 となり 定 量 的 な 情 報 を 提 供 できる [ 写 真 イメージ] バッテリー UAV 無 人 航 空 機 UAV 無 人 航 空 機 の 活 用 事 例 問 い 合 わせ 先 : ルーチェサーチ 株 式 会 社 渡 辺 豊 Tel: Mail: yutaka@luce-s.jp カメラ 自 動 姿 勢 制 御 機 能 付 きカメラ ポール 型 ロボット 橋 梁 点 検 現 地 調 査 支 援 交 通 渋 滞 調 査 上 下 操 作 が 可 能

7 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 小 型 無 人 ヘリまたはポール 搭 載 カメラによる 構 造 物 点 検 および 点 検 調 書 作 成 支 援 システム ヘリコプター 型 の 点 検 ロボットにデジタルカメラを 搭 載 し 橋 梁 等 構 造 物 の 損 傷 状 況 を 撮 影 することで 足 場 や 橋 梁 点 検 車 を 使 用 することなく 安 全 かつ 簡 単 に 構 造 物 全 体 の 健 全 度 を 把 握 することができる 全 体 の 健 全 度 を 把 握 することで 従 来 点 検 範 囲 を 限 定 することができ 点 検 作 業 の 効 率 化 が 図 れる 全 ての 方 向 に 対 応 した 撮 影 が 可 能 であり 撮 影 されたデジタル 画 像 は 画 像 処 理 技 術 により 1 枚 の 画 像 に 加 工 し 損 傷 図 などの 作 成 支 援 ができる 仕 様 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.2 400mm 850mm 850mm 操 作 状 況 撮 影 状 況

8 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 小 型 無 人 ヘリまたはポール 搭 載 カメラによる 構 造 物 点 検 および 点 検 調 書 作 成 支 援 システム 橋 梁 維 持 管 理 ヘリコプター 型 構 造 物 点 検 ロボットシステムで 撮 影 したデータは 独 自 画 像 処 理 技 術 にて 画 質 調 整 歪 み 補 正 ( 幾 何 補 正 )した 後 合 成 処 理 を 行 い 一 枚 の 画 像 にすることができる それらの 画 像 を 図 面 や 損 傷 図 と 重 ね 合 わ せることで 損 傷 状 況 をわかりやすく 把 握 することができる 時 点 No.2 構 造 図 合 成 写 真 構 造 図 と 合 成 写 真 の 重 ね 合 せ 防 食 機 能 の 劣 化 を 確 認 ひびわれを 確 認

9 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 小 型 無 人 ヘリまたはポール 搭 載 カメラによる 構 造 物 点 検 および 点 検 調 書 作 成 支 援 システム ポール 型 の 点 検 ロボットでは 伸 縮 可 能 なポールの 先 端 に 自 動 姿 勢 制 御 機 能 付 きカメラを 搭 載 したものある これまで 地 上 から 目 視 確 認 することが 困 難 で あった 箇 所 を 梯 子 や 高 所 作 業 車 を 使 用 することなく 確 認 することができる また 狭 隘 部 など SPIDERが 進 入 困 難 な 箇 所 ( 桁 の 端 部 )については 本 ロボットによ る 補 完 を 行 うことで 橋 梁 全 体 を 網 羅 的 に 調 査 することが 可 能 である カメラは 手 元 のコントローラおよびWiFi 接 続 のタブレットで 遠 隔 操 作 が 行 え リ アルタイムでカメラからの 画 像 を 見 ながらシャッターを 切 ることができる また 自 動 姿 勢 制 御 機 能 によりポールが 揺 れてもカメラは 自 動 的 に 姿 勢 を 保 つので 容 易 に 見 たい 箇 所 を 撮 影 する 事 ができる 橋 梁 維 持 管 理 m~10mまで 伸 縮 可 能 時 点 No.2 撮 影 状 況 撮 影 画 像 仕 様

10 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.3 飛 行 ロボットを 用 いた 橋 梁 点 検 システム ~ コンクリート 橋 の 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : 株 式 会 社 富 士 建 [ 写 真 イメージ] 飛 行 ロボット( 電 動 マルチコプター)に 高 解 像 度 デジタルカメラ (2400 万 画 素 )を 搭 載 し 構 造 物 近 くを 飛 行 しながら 画 像 の 撮 影 を 行 い それを 基 にひび 割 れの 検 出 解 析 を 行 う 無 線 操 縦 によ り 飛 行 体 は200mまでの 遠 方 で 構 造 物 正 面 からの 写 真 撮 影 が 可 能 である 写 真 をあおり 補 正 を 行 いながら つなぎ 合 わせ 構 造 物 全 体 の 写 真 とし ひび 割 れ 自 動 抽 出 ソフトを 使 用 することにより クラックの 幅 長 さ 位 置 を 効 率 よく 抽 出 することができる 画 像 により 変 状 を 把 握 することが 可 能 である コンクリート 橋 の 桁 床 版 橋 脚 橋 台 において 近 接 目 視 の 支 援 が 可 能 高 精 細 静 止 画 を 解 析 することにより ひび 割 れ 剥 離 鉄 筋 露 出 漏 水 有 利 石 灰 損 傷 部 の 長 さ 位 置 を 評 価 することが 可 能 無 線 または 有 線 操 縦 により 空 路 にて 調 査 箇 所 に 近 づくことが 可 能 飛 行 ロボット 全 景 作 業 状 況 全 景 [ 前 回 からの 改 良 点 ] 点 検 結 果 成 果 物 安 全 対 策 としてプロペラガードの 設 置 問 い 合 わせ 先 : 株 式 会 社 富 士 建 Tel: Mail: mits22@fujiken-co.jp

11 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.4 マルチコプターを 使 用 した 橋 梁 点 検 の 支 援 技 術 ~ マルチコプターを 使 用 した 橋 梁 点 検 の 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : 株 式 会 社 リード 2001 本 技 術 はマルチコプターを 遠 隔 で 操 作 し 高 解 像 度 のモニタリング( 今 回 の 検 証 ではHD 出 力 NG) 画 像 データを 取 得 する 事 で 近 接 目 視 支 援 の 実 現 を 目 指 して 開 発 中 調 書 作 成 簡 略 化 の 為 損 傷 箇 所 (ひび 割 れ 等 ) の 自 動 検 出 システム 導 入 を 検 討 中 [ 写 真 イメージ] 共 同 開 発 者 : 空 撮 技 研 株 式 会 社 パナソニック LX100 コンパクトデジカメ 4K 撮 影 可 能 橋 梁 に 近 づくのが 難 しい 場 所 でも 遠 隔 操 作 により 橋 梁 点 検 における 近 接 目 視 の 支 援 が 可 能 高 解 像 度 映 像 のモニタリングと 高 解 像 度 映 像 画 像 データ( 今 回 の 検 証 ではHD 出 力 はNG) を 取 得 する 事 で 損 傷 部 分 の 確 認 が 可 能 取 得 した 画 像 に 位 置 情 報 を 記 録 させることで データ 整 理 が 簡 単 になり 調 書 作 成 の 時 間 短 縮 が 可 能 照 明 を 機 体 に 搭 載 する 事 で 多 少 暗 い 場 所 でも 高 解 像 度 のデータを 取 得 する 事 が 可 能 イメージの 機 体 になります 実 際 はカメラも 上 部 取 り 付 けになります 問 い 合 わせ 先 : 株 式 会 社 リード 2001 Tel: Mail: m.nishihara@lead2001.co.jp

12 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.5 損 傷 検 知 装 置 ~ 健 全 部 の 打 音 を 基 準 として 損 傷 部 を 検 知 する 打 音 検 査 装 置 ~ 応 募 者 : 古 河 機 械 金 属 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 産 業 技 術 総 合 研 究 所 本 技 術 は 車 載 型 クレーン UNIC と 打 音 検 査 装 置 で 構 成 される 打 音 検 査 装 置 は 被 験 部 への 打 撃 力 を 計 測 し 適 正 な 入 力 を 監 視 集 音 は 環 境 ノイズを 抑 えるカバー 構 造 により 高 S/N 比 で 打 音 を 採 り 込 む 打 音 分 析 法 のAR-HMMは 打 音 による 非 定 常 な 駆 動 の 影 響 を 除 去 し コンクリート 内 部 の 状 況 を 反 映 した 音 響 的 特 徴 を 比 較 的 安 定 に 抽 出 できる 点 検 作 業 においては 自 動 点 検 モード により 素 人 でも 簡 単 に 点 検 操 作 でき その 場 で 損 傷 判 定 できる 橋 梁 の3 点 ( 図 の 例 :A,B,C)をティーチングすることで 現 場 の 橋 梁 に 沿 った 方 向 ( 直 交 座 標 系 )に 移 動 操 作 できる 自 動 点 検 モードにより 一 定 間 隔 に 自 動 送 りおよび 自 動 打 音 点 検 ができ 等 密 度 の 打 音 検 査 ができる ( ) 損 傷 箇 所 については 床 版 上 にマーキングできる また 装 置 先 端 部 を 交 換 すれば 叩 き 落 しもできる ( ) マークを 含 む 撮 像 画 像 から その 場 で 損 傷 図 作 成 支 援 する データを 作 成 できる 点 検 作 業 から 点 検 結 果 記 録 までワンマンオペレーションで 実 施 できる ( ) 印 の 特 徴 は 昨 年 度 の 現 場 検 証 からの 改 良 点 問 い 合 わせ 先 : 古 河 機 械 金 属 株 式 会 社 つくば 総 合 開 発 センター Tel: Mail: f-yuasa@furukawakk.co.jp

13 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.6 画 像 情 報 と 位 置 計 測 をリンクしたコンクリート 構 造 物 のひび 割 れ 調 書 作 成 技 術 ~ 橋 梁 維 持 管 理 の 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : 佐 藤 鉄 工 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 富 山 大 学 本 システムは 構 造 物 の 損 傷 箇 所 の 点 検 において 近 接 目 視 による 点 検 作 業 を 代 替 するものである カメラを 搭 載 した2 台 のロボットにより 構 造 物 の 損 傷 箇 所 を 画 像 で 記 録 し 損 傷 箇 所 の 位 置 や 大 きさを 表 す 損 傷 箇 所 マップを 作 成 できる 作 業 者 単 独 でも 迅 速 な 測 定 が 行 えることや 計 測 部 だけでも 画 像 収 集 が 可 能 であるため 人 が 携 帯 した り UAVに 搭 載 できる 利 点 を 有 する カメラを 搭 載 した2 台 の 移 動 ロボットを 用 いて 橋 梁 床 版 を 自 動 撮 影 取 得 した 画 像 を 解 析 することで ひび 割 れの 位 置 と 幅 を 計 測 するシステム 高 さ10m 程 度 の 計 測 距 離 において, 検 出 精 度 として 0.1mm 以 下 の 幅 のひび 割 れの 検 出, 計 測 可 能 取 得 したひび 割 れの 情 報 を 実 際 の 橋 梁 床 版 画 像 に 重 ね 合 せ ひび 割 れの 位 置 と 幅 を 確 認 できる 損 傷 箇 所 マップ を 作 成 できる [ 写 真 イメージ] 問 い 合 わせ 先 : 佐 藤 鉄 工 株 式 会 社 企 画 室 可 部 谷 Tel: Mail: kabetani@satotekko.co.jp

14 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.7 吸 引 滑 動 型 自 走 コンクリート 点 検 ロボットによる 打 音 検 査 を 支 援 する 技 術 ~ コンクリート 内 部 変 状 部 診 断 技 術 の 現 場 検 証 ~ 電 磁 ハンマ 一 体 型 磁 歪 センサ( 製 品 名 BlueDoctor)を 搭 載 する 吸 引 滑 動 型 自 走 ロボットが コンクリート 橋 の 床 版 ( 天 井 面 )を 吸 着 走 行 と 軽 い 打 撃 (タッピング)を 繰 り 返 しながら 検 査 診 断 を 行 う 打 撃 の 反 射 波 と 振 動 を 解 析 してコンクリート 内 部 の 変 状 部 (うき 損 傷 など)の 検 知 とその 深 度 を 測 定 し 定 量 化 するシステム 近 い 将 来 には トンネル 覆 工 壁 面 (アール 面 )も 自 由 自 在 に 走 行 し 適 用 範 囲 を 広 げる 予 定 センサーはコンクリート 深 度 30cmまでの 変 状 部 が 検 知 可 能 で ソ レノイド 吸 引 加 速 型 電 磁 インパクトハンマーは 打 撃 方 向 に 関 係 なく 一 定 の 力 でインパクトすることが 可 能 変 状 部 の 深 度 によって 階 層 別 ( 深 さ 別 )にLEDを 点 灯 表 示 する 同 時 に 深 度 情 報 に 位 置 情 報 を 含 めてデータベース 化 やマッピン グが 可 能 ( 無 線 によるデータ 収 録 装 置 への 記 録 ) 異 常 個 所 へのマーキング( 塗 料 ) 可 能 吸 引 滑 動 型 のため 強 風 下 でも 運 用 が 可 能 で センサはコンクリー トの 内 部 振 動 反 射 波 を 表 面 で 直 診 する 為 騒 音 などの 外 乱 を 受 けない 足 場 や 高 所 作 業 車 を 設 置 できない 箇 所 にも 自 走 してアクセスす るため 作 業 員 の 安 全 性 を 確 保 しながら 容 易 にかつ 定 量 的 な 点 検 を 実 現 することができる 応 募 者 : 株 式 会 社 オンガエンジニアリング 共 同 開 発 者 : 九 州 工 業 大 学 株 式 会 社 ケミカル 工 事 [ 写 真 イメージ] 電 磁 ハンマ 一 体 型 磁 歪 センサー ( 製 品 名 BlueDoctor) 吸 引 滑 動 型 ロボットのプロトタイプ 変 状 部 ( 発 砲 スチロール 幅 50mm 長 さ150mm 厚 20mm) 検 知 試 験 変 状 部 深 さ 43mm 変 状 部 深 さ 74mm 変 状 部 深 さ 137mm 変 状 部 マッピング( 例 ) 目 盛 間 隔 10~20cm( 設 定 可 ) LED 色 青 異 常 なし 黄 変 状 部 深 度 ~5cm 橙 同 深 度 5~10cm 赤 同 深 度 10~30cm 各 LED 色 の 深 度 は 任 意 で 設 定 可 能 問 い 合 わせ 先 : 株 式 会 社 オンガエンジニアリング 湊 (みなと) 栗 原 Tel: Mail:minato@onga-engi.com/kurihara@onga-engi.com

15 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.8 複 眼 式 撮 像 装 置 を 搭 載 した 橋 梁 近 接 目 視 代 替 ロボットシステム ~ 橋 梁 近 接 目 視 点 検 の 支 援 ができる システムの 現 場 検 証 複 眼 式 撮 像 装 置 (ステレオカメラ)を 搭 載 したロボットで 鋼 桁 下 フランジを 移 動 しながら 鋼 桁 を 撮 影 し 撮 影 画 像 を 画 像 処 理 し 橋 梁 点 検 要 領 等 における 損 傷 を 検 出 して 近 接 目 視 を 主 体 とする 点 検 の 支 援 および 点 検 調 書 の 作 成 を 支 援 するシステム ~ 応 募 者 : 富 士 フイルム 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 株 式 会 社 イクシスリサーチ 一 般 財 団 法 人 首 都 高 速 道 路 技 術 センター 鋼 桁 下 フランジ 懸 垂 型 ロボットに 搭 載 した 複 眼 式 撮 像 装 置 に よって 橋 梁 全 体 の 桁 下 を 移 動 しながら 桁 部 の 画 像 を 撮 影 する 撮 像 装 置 は 障 害 物 を 避 けて 昇 降 し 損 傷 評 価 に 必 要 な 全 て の 情 報 を 画 像 情 報 として 得 ることができ 近 接 目 視 の 支 援 ができる 撮 影 したステレオ 画 像 を 画 像 処 理 して 損 傷 の 寸 法 が 計 測 でき 点 検 および 調 書 作 成 の 費 用 手 間 を 削 減 する ステレオ 画 像 撮 影 平 面 推 定 距 離 計 測 96mm [ 前 回 からの 改 良 点 ] 駆 動 系 の 改 良 により 垂 直 補 剛 材 など 障 害 物 の 走 破 が 可 能 となった ステレオカメラを 改 良 し 小 型 化 軽 量 化 を 図 った 問 い 合 わせ 先 : 富 士 フイルム( 株 ) 経 営 企 画 本 部 イノベーション 戦 略 企 画 部 山 下 仁 Tel: Mail: hitoshi.yamashita@fujifilm.com

16 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.9 橋 梁 点 検 の 新 しい 可 能 性 を 提 示 するマルチコプタを 用 いた 点 検 システム:マルコ TM ~ システムの 実 現 性 実 証 に 関 する 現 場 検 証 ~ マルコ TM はNEDOの 委 託 (H26~H29)を 受 けて 開 発 中 のマ ルチコプタを 利 用 した 橋 梁 点 検 システムである 橋 梁 下 面 ( 床 版 下 面 桁 外 面 下 部 工 外 面 支 承 部 ) の 近 接 目 視 点 検 の 支 援 を 目 的 としており 自 律 制 御 技 術 や 橋 梁 への 脱 着 技 術 点 検 データ 処 理 技 術 の 実 現 を 通 し て 運 用 性 の 高 いシステムを 実 用 化 することを 目 指 している 地 方 公 共 団 体 の 管 理 する 道 路 橋 を 対 象 2 種 類 のシステムを 準 備 高 精 細 画 像 取 得 タイプ: 床 版 コンクリート 橋 を 対 象 とし 短 時 間 で 高 精 細 な 画 像 を 網 羅 的 に 取 得 する 橋 梁 脱 着 タイプ: 鋼 橋 を 対 象 とし 鋼 桁 を 把 持 するこ とで 安 定 して 点 検 画 像 を 取 得 する 交 通 規 制 を 伴 わずに 橋 上 から 少 人 数 で 運 用 できる 有 線 給 電 式 により 十 分 な 点 検 時 間 を 確 保 安 全 索 により 飛 行 体 の 落 下 等 による 危 険 性 を 低 減 応 募 者 : 川 田 テクノロジーズ( 株 ) 技 術 研 究 所 共 同 開 発 者 : ( 株 )エンルート 大 日 本 コンサルタント( 株 ) 産 業 技 術 総 合 研 究 所 [ 写 真 イメージ] 高 精 細 画 像 取 得 用 マルチコプタ 得 られた 画 像 の 一 例 橋 梁 脱 着 型 マルチコプタ 問 い 合 わせ 先 : 川 田 テクノロジーズ( 株 ) 技 術 研 究 所 金 平 徳 之 Tel: Mail: noriyuki.kanehira@kawada.co.jp

17 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.10 画 像 処 理 技 術 を 用 いた 半 自 律 飛 行 ロボットによる 橋 梁 点 検 支 援 技 術 ~ 橋 梁 点 検 の 効 率 化 に 役 立 つ 技 術 の 現 場 検 証 ~ 橋 梁 の 老 朽 化 に 伴 い 飛 行 ロボットをはじめ 橋 梁 点 検 の 効 率 化 に 役 立 つ 技 術 の 実 用 化 が 求 められている 飛 行 ロボットには 足 場 を 設 置 せずに 橋 梁 に 接 近 できるという 特 徴 が あるが 橋 梁 付 近 ではGPS 電 波 を 受 信 できないため 位 置 認 識 機 能 を 使 用 できないという 課 題 もある そこで GPSに 依 存 しない 位 置 認 識 技 術 を 用 いた 半 自 律 飛 行 により 応 募 者 : 綜 合 警 備 保 障 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 株 式 会 社 横 河 ブリッジホールディングス 操 縦 者 の 負 担 を 軽 減 できる 橋 梁 点 検 用 飛 行 ロボットの 実 現 を 目 指 す 現 場 検 証 に 使 用 する 飛 行 ロボット [ 昨 年 度 現 場 検 証 からの 改 良 点 ] 昨 年 度 の 現 場 検 証 を 踏 まえ GPS 電 波 に 依 存 しない 位 置 認 識 技 術 を 実 装 し 操 縦 者 の 操 縦 技 術 に 依 存 しない 半 自 律 飛 行 技 術 を 実 現 する 問 い 合 わせ 先 : 綜 合 警 備 保 障 株 式 会 社 開 発 企 画 部 Tel: Mail: tsuchiya-t@alsok.co.jp

18 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.11 橋 梁 の 近 接 目 視 を 代 替 する 飛 行 ロボットシステム ~ 重 要 部 位 の 近 接 目 視 性 能 の 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : ( 国 ) 東 北 大 学 情 報 科 学 研 究 科 足 場 や 橋 梁 点 検 車 なしに 損 傷 が 生 じやすい 床 版 桁 対 傾 構 横 構 支 承 部 などに 安 全 に 接 近 し 近 接 映 像 を 取 得 できる 飛 行 ロボット(ドローン) 特 徴 は 球 形 ガードの 全 周 囲 保 護 による 安 全 性 最 高 風 速 10m/sまで 飛 行 を 維 持 できる 耐 風 性 幅 0.1mmのクラックを 撮 影 できる 搭 載 カメラなど マニュアル 操 縦 式 飛 行 して 近 接 目 視 を 行 うため 原 則 として 点 検 用 の 足 場 の 仮 設 や 橋 梁 点 検 車 が 不 要 球 形 ガードによりドローン 本 体 を 全 周 囲 から 保 護 しているた め 主 桁 や 横 構 対 傾 構 の 間 を 通 って 安 全 に 床 版 や 支 承 部 に 接 近 できる 実 橋 梁 での 試 験 により 最 高 風 速 10m/sまで 飛 行 を 維 持 でき ること 国 交 省 橋 梁 定 期 点 検 要 領 に 定 められる 幅 0.1mmのク ラックをフルHD 解 像 度 で 撮 影 できることを 確 認 済 み 飛 行 中 に 撮 影 する 映 像 は 地 上 でリアルタイムにモニタリング できるため 点 検 漏 れが 発 生 しにくい [ 前 回 からの 改 良 点 ] 推 力 を150% 向 上 したことにより 耐 風 性 が 向 上 現 場 の 意 見 を 反 映 し 映 像 リアルタイムモニタ 機 能 を 搭 載 共 同 開 発 者 :( 株 ) 千 代 田 コンサルタント ( 一 財 ) 航 空 宇 宙 技 術 振 興 財 団 ( 株 )リコー [ 写 真 イメージ] ( 左 ) 下 横 構 を 通 りぬけ 床 版 の 接 写 を 行 うドローン ガードの 直 径 は 統 計 調 査 で 国 内 橋 梁 への 進 入 に 最 適 化 した95cm ( 右 ) 構 造 物 と 接 触 してもガードのみが 回 転 して 衝 撃 を 吸 収 するため ドローン 本 体 は 安 定 して 飛 行 を 継 続 できる ( 左 ) 主 桁 の 高 力 ボルトを 約 50cmの 距 離 で 接 写 した 例 ( 右 ) 支 承 部 を 約 1mの 距 離 で 接 写 した 例 問 い 合 わせ 先 :( 国 ) 東 北 大 学 情 報 科 学 研 究 科 田 所 研 究 室 准 教 授 大 野 / 助 教 岡 田 Tel: Mail:{ohno,okada}@rm.is.tohoku.ac.jp

19 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 マルチコプターによる 橋 梁 検 査 の 損 傷 報 告 書 サポートシステム 時 点 No.12 ~ 橋 梁 外 観 検 査 の 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : 夢 想 科 学 株 式 会 社 (ドローン 開 発 ) 共 同 開 発 者 : 株 式 会 社 ニチギ( 調 査 会 社 ) Plus-b( 写 真 家 ) 橋 梁 検 査 において リスク コスト 工 期 の 削 減 を 目 的 にマルチコプターによ る 近 接 外 観 目 視 検 査 を 支 援 するシステムを 構 築 します 今 回 の 取 組 みは 検 査 員 が 損 傷 度 合 いの 判 定 を 行 うにあたり マルチコプ ターにて 採 取 された 高 精 度 な 画 像 データと 解 析 ソフトにより 報 告 書 作 成 の 支 援 を 行 うことを 目 的 としています 将 来 的 に すべての 解 析 システムを 統 合 しICT 化 することを 目 指 します 上 部 ジンバル 専 用 機 によって 広 い 視 界 (PAN:360 TILT: 水 平 ~ 仰 角 90 度 )を 確 保 します 一 眼 レフカメラ 搭 載 の 超 近 接 撮 影 仕 様 で さらに 遠 隔 ズームで 詳 細 な 画 像 取 得 が 可 能 です ( 距 離 1mズーム 最 大 で1ピクセル0.079mm) 高 精 度 3Dモデリングと 各 損 傷 個 所 の 詳 細 データのタグ 付 けにより 詳 細 な 位 置 情 報 を 把 握 できます 1 任 意 のポイントに 座 標 値 を 入 力 することによりCAD 化 することが 可 能 に なり 検 査 報 告 書 作 成 において 図 面 作 成 の 支 援 ができます 0.1mmレベルのクラック 判 定 を 支 援 するソフトウェア( 開 発 中 ) 2 取 得 画 像 より 長 さや 面 積 を 割 出 すことが 可 能 な 寸 法 計 測 ソフト 3 被 写 体 とカメラの 平 行 をサポートする 制 御 システム 搭 載 により あおり 補 正 等 による 画 像 解 析 の 精 度 低 下 を 抑 制 します カメラの 性 能 をフルに 発 揮 できるような 専 用 ジンバルを 設 計 し プロの カメラマン 監 修 で 高 精 度 画 像 取 得 を 目 指 します [ 写 真 イメージ] 1 3Dモデル 構 築 1 3Dモデル 損 傷 部 タグ 付 け 1 タグ 付 けされた 個 所 の 精 細 画 像 2 クラック 判 定 支 援 ソフト 問 い 合 わせ 先 : 夢 想 科 学 株 式 会 社 泉 Tel: Mail:izumi@anaheim-laboratory.com 3 寸 法 計 測 ソフト(2D 長 さ/ 面 積 )

20 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 マルチコプターによる 橋 梁 検 査 の 損 傷 報 告 書 サポートシステム < 橋 梁 検 査 用 マルチコプター> 時 点 No.12 上 部 工 ( 橋 面 ) 撮 影 仕 様 機 体 近 接 撮 影 ジンバル( 上 部 工 ) 下 部 工 ( 床 版 ) 撮 影 仕 様 機 体 平 行 撮 影 補 助 システム 計 測 基 準 レーザーポインタ 撮 影 距 離 確 認 用 レーザーポインタ 遠 隔 操 作 ズーム(16mm~50mm) 近 接 撮 影 ジンバル( 下 部 工 ) < 今 後 の 改 良 も 検 討 しています> 上 部 工 / 下 部 工 撮 影 の 共 通 機 体 静 止 画 と 同 時 に 動 画 も 撮 影 できるジンバル 有 線 給 電 による 高 効 率 で 安 全 な 運 用 GPSに 代 わる 機 体 制 御 方 法 の 導 入 飛 行 準 備 が 容 易 でコンパクトに 出 来 る 機 体 メンテナンスを 容 易 に 出 来 るテストベンチ 製 作 計 測 基 準 レーザーポインタ 撮 影 距 離 確 認 用 レーザーポインタ 遠 隔 操 作 ズーム(16mm~50mm) 高 輝 度 LEDライト

21 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 マルチコプターによる 橋 梁 検 査 の 損 傷 報 告 書 サポートシステム < 解 析 支 援 ソフト> 時 点 No.12 1 寸 法 計 測 ソフト( 画 像 の 長 さと 面 積 を 計 測 ) 2クラック 判 定 支 援 ソフト(テスト 画 像 ) 基 準 設 定 画 面 面 積 計 測 画 面 計 測 精 度 (レンズと 被 写 体 が 平 行 が 条 件 ) 長 さ 計 測 画 面 距 離 1mズームなし(16mm) 1ピクセル:0.246mm 距 離 1mズーム 最 大 (50mm) 1ピクセル:0.079mm ジンバルの 平 行 撮 影 補 助 システムにより 誤 差 を 抑 えて います 0.2mm 前 後 のクラック 幅 計 測 に 関 しては 視 認 できますが 精 度 は 画 質 に 大 きく 依 存 します 距 離 1mで 最 大 ズームでの 高 画 質 画 像 ( ) 橋 梁 検 査 の 現 場 で 実 際 に 使 用 されるクラックスケール 画 像 を 縮 尺 を 合 わせて 生 データの 任 意 のポイントに 貼 り 付 け 検 査 員 によるクラックの 判 定 を 支 援 するソフトウェアで 現 状 での 検 査 方 法 に 即 した 判 定 手 法 を 取 り 入 れ 検 査 員 の 判 定 技 術 の 維 持 向 上 を 目 的 としています 解 析 データフォルダリンク 先 現 状 ではテスト 運 用 のため 一 般 的 なクラウド(Google+ 等 )を 利 用 してます さらなる 効 率 化 を 図 るため クラウド 処 理 による 統 一 システムの 構 築 を 模 索 中 です

22 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.13 打 音 点 検 用 飛 行 ロボットシステム ~ 飛 行 ロボットを 活 用 した 打 音 点 検 の 現 場 検 証 ~ 足 場 を 必 要 とする 点 検 個 所 を 足 場 なしで 飛 行 ロボットを 利 用 し て 近 接 目 視 点 検 支 援 打 音 点 検 支 援 をするシステムである ロ ボット 操 作 員 と 点 検 員 により 運 用 する 今 回 の 現 場 検 証 では 飛 行 ロボットをコンクリート 構 造 物 面 に 沿 わ せて 近 接 目 視 点 検 を 支 援 するための 画 像 を 収 集 する その 自 律 制 御 飛 行 と 高 精 細 画 像 データ 取 得 の 要 素 技 術 の 検 証 をする さらにコンクリート 構 造 物 壁 面 に 対 して 飛 行 ロボットに 搭 載 した 打 検 機 を 押 し 当 て 打 音 した 際 の 清 音 濁 音 の 判 断 が 可 能 な 音 声 データを 点 検 員 に 伝 送 をする 要 素 技 術 の 検 証 を 実 施 する 応 募 者 : 日 本 電 気 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 自 律 制 御 システム 研 究 所 産 業 技 術 総 合 研 究 所 首 都 高 速 道 路 技 術 センター [ 写 真 イメージ] ロボット 操 作 員 と 点 検 員 電 源 データ 打 音 点 検 用 飛 行 ロボット 10m 程 度 の 高 さの 打 音 点 検 を 高 所 作 業 車 といった 足 場 を 利 用 せずに 飛 行 ロボットを 利 用 して 打 音 点 検 をする 打 音 点 検 個 所 を 探 索 するため 壁 面 に 沿 って 一 定 の 距 離 をあけ て 自 律 的 飛 行 制 御 をしつつ 高 精 細 画 像 データを 収 集 する 打 音 点 検 個 所 に 自 律 的 な 飛 行 制 御 で 壁 面 へ 打 検 機 を 押 し 当 てることでロボット 操 作 員 の 操 作 を 容 易 にする 打 音 した 音 声 データを 清 音 濁 音 の 判 断 ができる 品 質 で 点 検 員 に 伝 送 し 聴 音 させる 打 音 点 検 用 飛 行 ロボットを 使 った 橋 梁 点 検 問 い 合 わせ 先 : 日 本 電 気 株 式 会 社 電 波 誘 導 事 業 部 誘 導 観 測 システム 部 Tel:042(333)1148 Mail: window@geo.fc.nec.co.jp

23 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.14 ポール 型 打 音 検 査 機 ~ポール 型 打 検 機 を 利 用 した 打 音 点 検 の 現 場 検 証 ~ 手 の 届 かない 高 さの 打 音 点 検 個 所 を 足 場 なしでポール 型 打 音 検 査 機 を 利 用 して 打 音 点 検 をするシステムである 今 回 の 現 場 検 証 では 点 検 員 が 打 音 点 検 すべき 個 所 を 判 断 し その 箇 所 にポール 型 打 音 検 査 機 のセンサヘッド 部 を 押 し 当 て 打 音 手 点 検 を 実 施 する 打 音 した 際 の 清 音 濁 音 の 判 断 が 可 能 な 音 声 データを 点 検 員 に 伝 送 をし 打 音 点 検 の 運 用 性 の 検 証 を 実 施 する 5m 程 度 の 高 さの 打 音 点 検 を 高 所 作 業 車 といった 足 場 を 利 用 せずにポール 型 打 音 検 査 機 を 利 用 して 打 音 点 検 をする センサヘッド 部 が 打 音 した 際 の 音 声 データを 清 音 濁 音 の 判 断 ができる 品 質 で 点 検 員 に 伝 送 し 聴 音 させる 打 音 検 査 機 の 構 成 応 募 者 : 日 本 電 気 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 自 律 制 御 システム 研 究 所 産 業 技 術 総 合 研 究 所 首 都 高 速 道 路 技 術 センター [ 写 真 イメージ] センサヘッド 点 検 の 様 子 点 検 端 末 接 続 されたヘッドフォンで 打 音 をモニタ センサヘッド 問 い 合 わせ 先 : 日 本 電 気 株 式 会 社 電 波 誘 導 事 業 部 誘 導 観 測 システム 部 Tel:042(333)1148 Mail: window@geo.fc.nec.co.jp

24 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.15 近 接 目 視 打 音 検 査 等 を 用 いた 飛 行 ロボットによる 点 検 システム ~ コンクリート 床 版 への ロボット 接 触 状 態 における 点 検 の 現 場 検 証 ~ 橋 梁 やトンネルなどのインフラ 構 造 物 には 人 が 簡 単 に 近 づけない 個 所 も 多 く 従 来 の 点 検 では 特 殊 な 車 両 や 機 材 を 使 用 するため コスト 面 や 作 業 員 の 安 全 確 保 など 大 きな 課 題 を 抱 えていた そこで ドローン 技 術 を 活 用 して 接 近 し 近 接 目 視 や 打 音 検 査 などの 点 検 を 可 能 とする 点 検 ロボットシステムを 開 発 効 率 的 で 低 コストのインフラ 点 検 システムを 供 給 する ドローンの 上 部 に 搭 載 した 駆 動 車 輪 をコンクリート 壁 面 に 押 し 付 け 接 触 移 動 による 点 検 接 触 点 検 により 安 定 した 連 続 データを 取 得 複 数 台 のカメラによる 近 接 目 視 を 実 施 し コンクリートの ひび 割 れを 効 率 的 に 検 出 可 能 回 転 式 打 音 機 構 により 連 続 打 音 検 査 を 高 速 で 実 施 データの 自 動 解 析 により 点 検 調 書 作 成 を 支 援 応 募 者 : 新 日 本 非 破 壊 検 査 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 名 古 屋 大 学 大 学 院 九 州 工 業 大 学 大 学 院 福 岡 県 工 業 技 術 センター 機 械 電 子 研 究 所 [ 写 真 イメージ] 橋 梁 点 検 イメージ 点 検 ロボット 床 版 の 点 検 打 音 周 波 数 解 析 結 果 問 い 合 わせ 先 : 新 日 本 非 破 壊 検 査 株 式 会 社 メカトロニクス 部 担 当 和 田 Tel: Mail: h-wada@shk-k.co.jp 空 洞

25 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.16 橋 梁 点 検 ロボットシステム 橋 竜 による 点 検 ~ 車 載 型 ロボットア-ム 3DCG カメラを 利 用 した 点 検 の 現 場 検 証 従 来 型 の 点 検 員 がバケットにのる 橋 梁 点 検 車 では 構 造 が 複 雑 なトラス 橋 やア-チ 橋 への 適 用 性 が 低 く また 点 検 位 置 や 写 真 を 点 検 員 が 現 場 で 野 帳 に 記 録 し 事 務 所 で 整 理 する 方 式 で 行 われてきたが 調 書 作 成 等 に 多 くの 時 間 を 要 するなど 作 業 の 効 率 化 が 求 められていた そこで 本 システムでは 1)ロボットア-ムの 先 端 にカメラを 設 置 し 操 作 室 内 の3DCGとモニタ-に よる 遠 隔 操 作 にてトラス 橋 等 においても 安 全 に 橋 梁 上 部 工 下 部 工 の 近 接 目 視 点 検 を 可 能 とした 2) 点 検 画 像 デ-タや 位 置 情 報 はその 場 で 電 子 デ-タ 化 され 損 傷 座 標 位 置 情 報 は 経 年 変 化 を 的 確 かつ 容 易 に 把 握 することが 可 能 である 3) 本 データは 写 真 帳 整 理 変 状 展 開 図 作 成 作 業 の 効 率 化 のための 支 援 ソフトにより 半 自 動 で 整 理 可 能 である 1) 本 システムでは 雲 台 に 可 視 光 レ-ザ-を 搭 載 しているため 市 販 の 画 像 解 析 ソフトによりコンクリ-トのひび 割 れ 幅 鋼 材 の 亀 裂 幅 や 長 さの 計 測 も 可 能 である 2) 本 システムは 油 圧 式 の 鋼 製 アームで 構 成 されているためアーム 先 端 の 搭 載 重 量 に 余 裕 があり 点 検 用 カメラを 装 着 した 雲 台 と 非 破 壊 検 査 装 置 等 の 搭 載 も 可 能 である [ 写 真 イメージ] 雲 台 ~ 橋 梁 下 面 点 検 アーム 先 端 カメラ 応 募 者 : 株 式 会 社 帝 国 設 計 事 務 所 共 同 開 発 者 : 株 式 会 社 カナモト 操 作 室 内 3DCG 操 作 室 内 モニタ- 画 像 点 検 システムの 前 面 点 検 システムの 背 面 問 い 合 わせ 先 : 株 式 会 社 帝 国 設 計 事 務 所 技 術 開 発 部 若 山 Tel: Mail:wakayama@kk-teikoku.jp

26 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 点 検 ロボットシステム 橋 竜 による 点 検 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.16 事 例 その1 橋 梁 下 面 の 点 検 作 業 は 操 作 室 内 で 実 施 可 能 橋 梁 点 検 はオペレ-タ- 1 名 点 検 員 1の 合 計 2 名 で 実 施 可 能 上 路 ア-チの 橋 梁 添 架 物 点 検 状 況

27 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 点 検 ロボットシステム 橋 竜 による 点 検 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.16 事 例 その1-1 高 画 質 モニタ-による 画 像 点 検 が 可 能 走 行 車 両 や 風 の 影 響 を 受 けない アーム 先 端 カメラによるモニタ- 画 像

28 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 点 検 ロボットシステム 橋 竜 による 点 検 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.16 撮 影 中 の 視 点 及 び 注 視 点 位 置 の 情 報 が 示 される 事 例 その1-2 橋 梁 点 検 及 び 操 作 支 援 技 術 写 真 の 注 視 点 位 置 は 青 色 で 示 される 選 択 した 写 真 の 注 視 点 位 置 は 黄 色 で 示 される 選 択 した 写 真 の 位 置 情 報 とプレ ビュ-が 表 示 される 選 択 した 写 真 毎 に 電 子 メモが 保 存 できる

29 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.17 橋 梁 点 検 カメラシステム 視 る 診 る による 近 接 目 視 打 音 調 査 等 援 助 補 完 技 術 ~ 橋 梁 点 検 ロボット 技 術 の 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : ジビル 調 査 設 計 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 有 限 会 社 インテス 福 井 大 学 本 技 術 は 橋 梁 点 検 における 肉 眼 での 近 接 目 視 点 検 の 支 援 補 完 技 術 である 本 システムは 橋 面 上 に 幅 0.95m 長 さ2.7m のコンパクトな 作 業 車 を 歩 道 又 は 路 肩 の 一 部 に 設 置 し 点 検 用 のアームを 橋 梁 桁 下 に 挿 入 させそのアームに 搭 載 したハ イビジョンビデオカメラを 用 いて 桁 下 面 を 近 接 撮 影 し 橋 面 上 のモニターでライブ 映 像 及 び 画 像 ( 動 画 静 止 画 )を 取 得 し 点 検 を 行 うシステムである 高 精 細 なライブ 画 像 を 確 認 しながら 正 確 な 点 検 作 業 が 可 能 ハイビジョンビデオカメラによる 点 検 部 位 の 近 接 撮 影 で 細 かく 損 傷 の 点 検 が 可 能 ( 例 : 幅 0.1mmのひび 割 れ) システム 操 作 及 び 点 検 作 業 を 橋 面 上 の 操 作 台 車 より 実 施 する 事 で 安 全 で 落 ち 着 いた 環 境 での 点 検 作 業 が 可 能 点 検 結 果 は 動 画 静 止 画 で 取 得 が 可 能 点 検 結 果 の 再 検 証 や 点 検 漏 れ 誤 判 定 の 防 止 などに 効 果 的 損 傷 形 状 の 測 定 機 能 として スケール 宛 がい 法 レーザーポイン ター 照 射 法 2D 写 真 計 測 法 3D 写 真 計 測 法 が 可 能 打 診 専 用 台 車 を 用 いて 打 診 調 査 が 可 能 また 赤 外 線 サーモ グラフィを 搭 載 し 温 度 検 査 による 浮 き 部 の 抽 出 可 能 [ 写 真 イメージ] カメラシステム 仕 様 操 作 台 車 カメラ 関 係 アーム 関 係 自 走 式 ゴムクローラー 台 車 車 両 幅 0.95m ハイビジョン ビデオカメラ 記 録 画 素 数 2,000 万 画 素 水 平 アーム 長 7.2m 鉛 直 ロッド 長 9.2m 車 両 長 さ 2.70m 光 学 12 倍 ズーム - 問 い 合 わせ 先 : ジビル 調 査 設 計 株 式 会 社 担 当 南 出 Tel: Mail: minamide@zivil.co.jp

30 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 橋 梁 点 検 カメラシステム 視 る 診 る による 近 接 目 視 打 音 調 査 等 援 助 補 完 技 術 時 点 No.17 橋 梁 点 検 カメラシステムによる 点 検 作 業 状 況 橋 梁 点 検 カメラシステムによる 損 傷 形 状 測 定 方 法

31 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 橋 梁 点 検 カメラシステム 視 る 診 る による 近 接 目 視 打 音 調 査 等 援 助 補 完 技 術 時 点 No.17 橋 梁 点 検 カメラシステム 視 る 診 る 使 用 事 例

32 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.18 橋 梁 自 動 点 検 用 ロボットシステム ~ 橋 梁 点 検 の 近 接 目 視 点 検 の 支 援 ができるシステム~ [ 写 真 イメージ] 全 幅 が10m 程 度 の 小 規 模 橋 梁 を 対 象 とし 近 接 目 視 点 検 の 支 援 を 行 う 軽 量 なカーボン 製 ロット 上 をカメラを 搭 載 したロボットが 移 動 し 撮 影 した 画 像 データをクラウドサーバーに 送 信 保 存 する 応 募 者 : 株 式 会 社 ミライト 軽 量 で 最 小 2 名 で 設 置 撤 収 を 含 めた 点 検 作 業 が 可 能 歩 道 もしくは 路 側 帯 の 一 部 最 小 のスペースで 点 検 可 能 橋 上 では 高 欄 の 一 部 のみを 利 用 する 為 規 制 は 設 置 時 撤 収 時 のみかつ 路 側 帯 の 一 部 のみとなる バッテリ-を 搭 載 Wi Fiと 各 種 センサーを 活 用 した 自 律 制 御 が 可 能 であり 自 動 で 点 検 ができる クラウドサーバーにデータを 送 信 保 存 する 為 遠 隔 地 で 判 読 が 可 能 で 高 度 な 技 術 者 が 遠 方 にいても 点 検 可 能 足 場 等 の 大 規 模 長 期 間 の 仮 設 が 不 要 となる 問 い 合 わせ 先 : 株 式 会 社 ミライト Tel: Mail: hayashi.gosuke@mirait.co.jp 次 世 代 モバイルビジネス 創 造 本 部 ファシリティ&デザイン 室 林 佐 々 木 sasaki.rei@mirait.co.jp

33 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.19 ワイヤー 移 動 式 汎 用 橋 梁 点 検 ロボット ARANEUS による 目 視 点 検 支 援 システム ~ 橋 梁 目 視 点 検 支 援 システムの 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : 八 戸 工 業 大 学 共 同 開 発 者 : 株 式 会 社 TTES, 株 式 会 社 長 大 [ 写 真 イメージ] 近 年, 橋 梁 の 長 寿 命 化 のために 点 検 検 査 業 務 の 効 率 化 省 力 化 経 済 性 向 上 に 貢 献 できる 点 検 ロボットの 開 発 が 期 待 されている. 橋 梁 の 下 には, 河 川 だけではなく 車 道 が 存 在 して おり, 第 三 者 被 害 を 防 止 するためにも,ロボットの 落 下 は 許 されない.そこで, 本 研 究 では,ワイヤー 移 動 式 の 橋 梁 点 検 ロ ボットを 提 案 する. 本 方 式 を 適 用 することで 大 きなペイロードを ワイヤ 確 保 し, 高 精 度 なセンサ カメラを 搭 載 することを 可 能 にしてい る. 既 に, 平 成 27 年 9 月 12 日 に 青 森 県 八 戸 市 の 新 井 田 橋 にお 点 検 状 況 いて 運 用 試 験 を 実 施 し, 本 システムの 有 効 性 を 確 認 している. 最 低 人 数 2 名 程 度 で 検 査 業 務 の 実 施 が 可 能 大 ペイロードを 活 かし 重 いセンサ カメラ( 高 精 度 )を 搭 載 可 能 8 本 のワイヤで 橋 梁 に 固 定 しているため, 電 源 を 喪 失 しても 落 下 せず,フェイルセーフを 確 保 ロボットアームを 取 り 付 けることによって 打 音 洗 浄 簡 易 修 繕 等 多 様 な 検 査 業 務 に 展 開 可 能 7m 程 度 離 れた 場 所 からの 撮 影 画 像 ARANEUS 問 い 合 わせ 先 : 八 戸 工 業 大 学 社 会 連 携 学 術 推 進 室 Tel: ( 代 表 ) Mail: kohno@hi tech.ac.jp

34 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.20 橋 梁 下 面 の 近 接 目 視 支 援 用 簡 易 装 置 診 れるんです ~ 2 名 が 普 通 車 で 現 場 に 行 き 少 ない 通 行 規 制 の 下 容 易 に 橋 梁 下 面 を 診 る 技 術 の 現 場 検 証 ~ 床 版 下 面 ( 総 幅 員 約 13m 以 下 )を 対 象 に 複 数 台 の 各 カメラのリ アルタイム 映 像 を 確 認 しながら 静 止 画 像 を 同 時 取 得 し 点 検 支 援 を 効 率 的 に 実 行 する 最 長 12mの 両 端 ヒンジ 棒 部 材 を 高 欄 部 より 吊 上 げ 棒 部 材 に 固 定 した 最 大 7 台 のカメラを 用 いて 橋 軸 直 角 方 向 のすべての 床 版 下 面 を 橋 上 のタブレットから 点 検 撮 影 保 存 する カメラのズーム パン チルト 操 作 撮 影 はカメラ 毎 でも 同 時 一 括 でも 可 能 技 術 者 が 最 低 2 名 で 普 通 乗 用 車 に 当 該 装 置 一 式 を 積 んで 現 場 に 向 かうことで 点 検 可 能 となる 装 置 一 式 を 普 通 車 に 積 み 込 み 可 能 ( 棒 部 材 は2mごとに 分 解 ) 2 名 の 技 術 者 ですべての 作 業 が 可 能 ( 運 搬 設 置 点 検 撤 収 ) 棒 部 材 は50cm 刻 みで 長 さ 調 整 可 能 (あらゆる 幅 員 に 対 応 ) 各 カメラ 位 置 は 固 定 により 写 真 撮 影 位 置 は 明 確 タブレット 内 での 保 存 フォルダの 仕 分 けにより 点 検 調 書 への 取 込 み 等 も 容 易 床 版 下 面 の 任 意 部 位 での 近 接 目 視 支 援 (ズーム 撮 影 )も 可 能 仕 組 が 単 純 で 不 具 合 が 少 なく 取 扱 い メンテナンスも 容 易 応 募 者 : 小 出 英 夫 ( 東 北 工 業 大 学 工 学 部 都 市 マネジメント 学 科 教 授 ) 共 同 開 発 者 : 鳥 海 廣 史 (O T テクノリサーチ 株 式 会 社 代 表 取 締 役 社 長 ) 藤 田 豊 己 ( 東 北 工 業 大 学 工 学 部 知 能 エレクトロニクス 学 科 教 授 ) 山 田 真 幸 ( 東 北 工 業 大 学 工 学 部 都 市 マネジメント 学 科 准 教 授 ) [ 写 真 イメージ] 橋 上 からの 装 置 吊 上 げ ( 専 用 ウィンチ 使 用 時 ) * 吊 上 げ 時 ウィン チ 等 を 用 いず 人 力 のみで 吊 上 げる ことも 可 能 棒 部 材 12mの 使 用 例 (2 台 の 点 検 用 カメラAを 使 用 ) 橋 上 からのタブレット 操 作 ( 各 カメラ 操 作 撮 影 保 存 ) Wi Fi 利 用 点 検 用 カメラA 装 置 全 体 の 状 況 確 認 用 にも 利 用 可 ( 横 方 向 に 設 置 ) 点 検 用 カメラB 高 倍 率 光 学 式 ズーム 機 能 問 い 合 わせ 先 : 東 北 工 業 大 学 工 学 部 都 市 マネジメント 学 科 小 出 英 夫 Tel: Mail: koide@tohtech.ac.jp 橋 上 の 設 置 物 一 覧 Wi Fi ルーター LAN 用 HUB LANケーブル 小 型 電 源 装 置 棒 部 材 10mの 状 況 例 ( 点 検 用 カメラA B を 計 4 台 設 置 ) イメージ 図

35 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.20 橋 梁 下 面 の 近 接 目 視 支 援 用 簡 易 装 置 診 れるんです -2 説 明 * 棒 部 材 の 断 面 形 状 は 約 4cm 四 方 の 矩 形 中 空 断 面 に 近 く アルミ 製 長 さ2mが6 本 ( 最 長 12m)を 基 本 とし 長 さ50cm 刻 みの 調 整 用 に 長 さ1.5m 1m 0.5mが 各 1 本 づつ 長 さ50cm 刻 みにすることで 当 該 点 検 装 置 は 総 幅 員 に 対 して 高 欄 側 片 側 最 大 25cm 以 内 の 過 不 足 になる この 過 不 足 により 当 該 装 置 を 高 欄 より 垂 直 方 向 に 吊 り 上 げることができなくなるが ( 高 欄 高 さ+ 桁 高 ) 等 に 比 して25cmは 小 さく 棒 部 材 に 過 大 の 圧 縮 引 張 力 は 作 用 しない ( 片 側 50cmの 過 不 足 でも 実 際 には 問 題 なし) * 各 棒 部 材 は 断 面 中 空 部 分 に 挿 入 する 接 続 部 品 (アルミ 製 )を 装 置 下 面 ( 地 表 面 側 )のみをボルトで 固 定 することでそれぞれ 簡 単 に 接 続 各 接 続 部 品 は 予 め 曲 げられており( 写 真 右 参 照 ) 棒 部 材 を 吊 り 上 げた 際 点 検 装 置 の 両 端 ( 棒 部 材 両 端 ヒンジ 部 )に 対 する 相 対 的 なたわみは 小 さい * 本 装 置 は 複 雑 な 機 構 を 有 しておらず 不 具 合 そのものが 発 生 しにくい また 長 さ2mの 各 棒 部 材 や 各 接 続 部 品 はそれぞれすべて 同 一 仕 様 であるため 一 部 に 不 具 合 があった 場 合 でも 交 換 対 応 が 容 易 で 経 済 的 * 棒 部 材 両 端 はヒンジ 構 造 としているため 吊 上 げ( 下 げ)はロープで 可 能 であり 吊 上 げる 高 欄 部 では ロープによる 引 張 力 のみが 作 用 * 棒 部 材 には 約 1kgのカメラを1m 間 隔 で 設 置 しても 大 丈 夫 * 各 カメラは 橋 上 のLAN 用 HUBとLANケーブルで 結 ばれており 電 力 供 給 もLANケーブルを 利 用 棒 部 材 の 接 続 部 分 の 曲 がり 橋 下 のカメラへの 各 種 指 示 (ズーム パン チルト 撮 影 )や リアルタイム 映 像 静 止 画 像 のデータは 橋 上 の 技 術 者 のタブレットと 橋 上 のWi-Fiルーター 間 は 無 線 であるものの 橋 上 のWi-Fiルーターと 各 カメラは 電 力 供 給 を 伴 う 有 線 にて 接 続 されており 非 常 に 安 定 した 使 用 が 可 能 カメラの 電 力 消 耗 の 心 配 も 無 用

36 橋 梁 下 面 の 近 接 目 視 支 援 用 簡 易 装 置 診 れるんです -3 説 明 * 吊 上 げる 質 量 は 棒 部 材 の 長 さや 設 置 カメラ 台 数 によって 異 なるものの 概 ね15kg~30kg 人 力 のみでロープを 引 張 り 上 げることでの 設 置 も 可 能 であるが 片 側 で 最 大 15kgあること 橋 軸 方 向 への 点 検 位 置 移 動 に 伴 う 装 置 移 動 を 考 慮 し ウインチで 引 き 上 げ ローラー 機 能 を 利 用 して 高 欄 上 を 橋 軸 方 向 に 移 動 可 能 な 装 置 の 利 用 も 可 能 * 各 カメラ 位 置 は 棒 部 材 上 で 固 定 ( 通 常 は 主 桁 直 下 以 外 の 位 置 )なため 棒 部 材 自 体 を 主 桁 に 接 触 する 位 置 まで 近 づけることが 可 能 接 触 により 棒 部 材 の 振 動 を 抑 制 することも 可 能 接 触 等 の 様 子 は 点 検 用 カメラとは 別 途 設 置 する 状 況 確 認 用 カメラ ( 棒 部 材 点 検 用 カメラ 等 の 橋 下 の 装 置 全 体 を 常 時 撮 影 )にて リアルタイムで 橋 上 のタブレットで 確 認 可 能 * 点 検 時 の 橋 上 での 主 な 設 置 物 は 以 下 である LANケーブル: 各 カメラから1 本 ずつがLAN 用 HUB に 接 続 LAN 用 HUB: 各 カメラ Wi-FiルーターにLANケーブルで 接 続 各 カメラにLANケーブルで 電 力 供 給 Wi-Fiルーター:タブレットとの 間 でWi-Fi 接 続 小 型 電 源 装 置 : LAN 用 HUB と Wi-Fiルーターに 電 力 供 給 *タブレットからは カメラの 操 作 (ズーム パン チルト 静 止 画 撮 影 )が 個 々のカメラごとに 対 しても 全 カメ ラに 一 括 同 時 でも どちらでも 指 示 可 能 タブレット 画 面 上 には2 台 のカメラのリアルタイム 画 像 が 表 示 表 示 するカメラはスクロールで 切 り 替 え 可 能 ( 参 考 ) 装 置 等 開 発 に 関 わるこれまでの 外 部 資 金 等 支 援 H24~H27 復 興 大 学 事 業 技 術 課 題 支 援 対 象 プロジェクト ( 代 表 者 小 出 英 夫 ) 橋 梁 維 持 管 理 H25 公 益 財 団 法 人 みやぎ 産 業 振 興 機 構 プロジェクト 創 出 研 究 会 助 成 事 業 助 成 金 交 付 ( 申 請 者 O T テクノリサーチ ) H26 公 益 財 団 法 人 みやぎ 産 業 振 興 機 構 宮 城 仙 台 富 県 チャレンジ 応 援 基 金 事 業 助 成 金 交 付 ( 産 学 連 携 型 育 成 支 援 事 業 ) ( 申 請 者 O T テクノリサーチ ) H27 一 般 社 団 法 人 東 北 地 域 づくり 協 会 技 術 開 発 支 援 金 ( 主 に 装 置 開 発 ) ( 申 請 代 表 者 小 出 英 夫 ) H27( 申 請 中 ) 公 益 財 団 法 人 みやぎ 産 業 振 興 機 構 宮 城 仙 台 富 県 チャレンジ 応 援 基 金 事 業 助 成 金 交 付 ( 産 学 連 携 連 携 型 育 成 支 援 事 業 ) ( 主 にカメラシステムソフト 開 発 ) ( 申 請 者 O T テクノリサーチ ) 時 点 No.20

37 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.21 橋 梁 等 構 造 物 の 点 検 ロボットカメラ ~ 橋 梁 損 傷 の 定 量 把 握 技 術 の 現 場 検 証 ~ 橋 桁 の 下 面 や 支 承 部 など 近 接 目 視 が 困 難 な 箇 所 に 対 して ポールユ ニットを 用 いて 視 準 可 能 な 高 さにカメラを 据 付 け 点 検 測 定 映 像 記 録 採 取 を 行 う 装 置 です カメラは タブレット 端 末 から 無 線 通 信 により 遠 隔 操 作 します ポールユニットは 懸 垂 型 と 高 所 型 があり 懸 垂 型 は 高 欄 にポールユニッ ト 基 部 を 設 置 して 下 方 ( 最 大 4.5m)に 伸 ばすことができます 高 所 型 は 地 上 に 架 台 を 設 置 して 上 方 ( 最 大 10.5m)にカメラを 伸 ばすことができま す 橋 面 から 点 検 調 査 が 可 能 作 業 中 の 転 落 事 故 などの 危 険 性 を 低 減 点 検 時 の 交 通 規 制 を 低 減 光 学 倍 率 30 倍 映 像 補 正 (コントラスト 補 正 霧 除 去 ) 手 振 れ 補 正 により 見 る を 強 力 にサポート ポールユニットは 伸 縮 自 在 で 容 易 に 設 置 指 で 操 作 するだけの 簡 単 操 作 端 末 動 画 を 撮 影 しながら 静 止 画 撮 影 [ 前 回 からの 改 良 点 ] 懸 垂 型 に 橋 軸 直 角 方 向 水 平 ポールの 増 設 懸 垂 型 を 高 欄 上 で 滑 らす 構 造 にした 広 範 囲 を 撮 影 したときの 画 像 のつなぎ 合 わせ 機 能 応 募 者 : 三 井 住 友 建 設 株 式 会 社 共 同 開 発 者 : 株 式 会 社 日 立 産 業 制 御 ソリューションズ 画 面 上 のL 型 スケールの 表 示 PC 桁 の 点 検 支 承 部 の 点 検 問 い 合 わせ 先 : 三 井 住 友 建 設 ( 株 ) 土 木 リニューアル 推 進 室 Tel: Mail:dobokutoiawase@smcon.co.jp 懸 垂 型 無 線 操 作 端 末 (Windows 1) 照 明 LRF 高 所 型 無 線

38 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 等 構 造 物 の 点 検 ロボットカメラ タブレット 端 末 からカメラを 遠 隔 操 作 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.21 懸 垂 型 フリックで 位 置 移 動 ダブルタップで 直 接 移 動 高 所 型 点 検 ロボットカメラを 使 用 した 点 検 状 況 ピンチアウト 細 部 チェック

39 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 等 構 造 物 の 点 検 ロボットカメラ 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.21 カメラから 対 象 物 までの 距 離 を カメラに 搭 載 しているLRF(Laser Range Finder)により 計 測 し そのデータを 基 に 対 象 物 表 面 での 寸 法 を 認 識 し 操 作 端 末 画 面 にクラックスケールおよび 計 測 目 盛 を 表 示 します これによ り ひび 割 れ 幅 や 損 傷 の 大 きさの 測 定 が 行 えます コンクリート 表 面 に 貼 ったクラックスケール 計 測 目 盛 画 面 上 の クラックスケール フィールド 試 験 状 況 点 検 専 用 カメラと 操 作 端 末 操 作 端 末 画 面 に 表 示 されたクラックスケールおよび 計 測 目 盛 ひび 割 れ 幅 b (mm) 0.3 回 帰 式 : b = 0.01 d 試 験 体 からカメラまでの 距 離 d (m) 試 験 体 水 平 方 向 に45 度 傾 けた 試 験 体 対 象 までの 距 離 と 視 認 可 能 なひび 割 れ 幅 の 関 係 カメラ 視 準 方 向 に 対 象 物 表 面 が 垂 直 でない 場 合 にも 対 応 するため 対 称 面 の 角 度 をLRFにより 測 定 し その 角 度 に 応 じてクラックスケール 表 示 を 自 動 調 整 します

40 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.22 音 カメラ 搭 載 橋 梁 点 検 用 ロボットを 活 用 した 床 版 の 浮 き 剥 離 の 検 出 ~ 指 向 性 音 カメラ 搭 載 ロボットの 現 場 検 証 ~ 点 検 業 務 が 困 難 な 箇 所 については 遠 望 目 視 となるため 高 精 度 な 点 検 を 実 施 することが 難 しいなどの 課 題 があった 本 研 究 開 発 では 音 の 発 生 箇 所 をビジュアル 化 する 音 カメラ 装 置 と 磁 力 式 移 動 ロボットを 組 み 合 わせた 点 検 ロボットを 開 発 し 目 視 点 検 では 把 握 困 難 な 橋 梁 の 異 音 を 環 境 の 影 響 を 受 けな い 効 率 的 な 検 知 システムの 開 発 を 目 指 している 応 募 者 : 株 式 会 社 熊 谷 組 共 同 開 発 者 :( 株 ) 移 動 ロボット 研 究 所 ( 株 ) 応 用 技 術 試 験 所 東 京 エレクトロンテ ハ イス( 株 ) 名 古 屋 大 学 [ 写 真 イメージ] 高 画 質 CCDカメラ マイクロホン (5 本 ) 点 検 ロボットに 搭 載 する 音 カメラに 指 向 性 機 能 を 持 たせ 橋 梁 背 面 の 反 射 音 を 低 減 指 向 性 音 カメラの 高 画 質 な 動 画 ならびに 音 声 データを 同 時 に 伝 送 可 能 コンクリート 部 材 等 を 加 振 し 音 響 特 性 の 相 違 から 非 健 全 部 と 健 全 部 を 診 断 音 カメラ 画 像 と 独 立 した 高 精 細 画 像 記 録 機 能 を 付 加 し 静 止 状 態 で 対 象 部 位 のひび 割 れ 等 を 検 出 点 検 者 が 橋 梁 点 検 箇 所 から 離 れた 位 置 で 安 全 確 実 にリア ルタイムな 診 断 が 可 能 音 カメラセンサ 高 精 細 カメラ 指 向 性 音 カメラの 外 観 指 向 性 音 カメラ 搭 載 移 動 ロボットの 外 観 イメージ 名 古 屋 大 実 験 施 設 (N2U BRIDGE)での 走 行 実 験 と 指 向 性 音 カメラによる 計 測 結 果 問 い 合 わせ 先 : ( 株 ) 熊 谷 組 技 術 研 究 所 永 田 尚 人 Tel: Mail:hnagata@ku.kumagaigumi.co.jp

41 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.23 赤 外 線 調 査 トータルサポートシステム Jシステム ~ 赤 外 線 調 査 支 援 システムの 現 場 検 証 ~ 応 募 者 : 西 日 本 高 速 道 路 エンジニアリング 四 国 株 式 会 社 橋 梁 等 のコンクリート 構 造 物 において 鉄 筋 腐 食 に 伴 い 発 生 するはく 離 や 浮 き(コンクリート 内 部 のはく 離 ひび 割 れ) を 遠 望 非 接 触 にて 赤 外 線 法 により 検 出 する 技 術 である 鉄 筋 の 腐 食 に 伴 い 発 生 するコンクリート 表 面 に 平 行 な 鉄 筋 に 沿 ったはく 離 ひび 割 れや それに 連 続 する 斜 め 方 向 に 進 展 して 表 面 に 達 するひび 割 れを 検 出 できる 技 術 である 遠 望 非 接 触 にて はく 離 浮 きなどのコンクリート 内 部 の 損 傷 を 検 出 高 精 度 赤 外 線 カメラを 用 いることにより 既 存 技 術 と 比 較 して 調 査 精 度 調 査 効 率 が 向 上 熱 環 境 測 定 装 置 EM(S)を 用 いることにより 安 定 した 調 査 品 質 を 確 保 リアルタイムで 熱 画 像 の 画 像 解 析 を 行 うことにより 損 傷 状 態 と 危 険 度 を 定 量 的 に 推 定 可 能 判 定 の 個 人 差 を 排 除 し 損 傷 部 の 見 逃 しを 防 止 損 傷 程 度 の3 段 階 分 類 により 打 音 点 検 による 確 認 箇 所 を 絞 り 込 む 打 音 点 検 問 い 合 わせ 先 : 西 日 本 高 速 道 路 エンジニアリング 四 国 土 木 技 術 課 林 Tel: Mail:shogo.hayashi@w-e-shikoku.co.jp

42 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 赤 外 線 調 査 トータルサポートシステム Jシステム 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.23 [ 熱 環 境 測 定 装 置 EM(S)] 赤 外 線 調 査 は 外 気 温 の 変 化 や 日 射 の 影 響 などに より 構 造 物 のコンクリート 表 面 温 度 と 外 気 温 に 温 度 差 が 発 生 した 場 合 のみ 調 査 が 可 能 となる 本 技 術 ではEM(S)により 調 査 環 境 が 適 した 状 態 で あるか 調 査 前 に 確 認 して 実 施 している 熱 環 境 測 定 装 置 EM(S)の 構 造 調 査 可 能 時 間 帯 の 一 例 コンクリート 表 面 温 度 ( ) 気 温 温 度 差 異 常 部 温 度 調 査 可 能 時 間 帯 健 全 部 温 度 朝 昼 夕 夜 調 査 可 能 時 間 帯 ( 夜 間 ) 健 全 部 温 度 異 常 部 温 度 ( 高 温 部 ) ( 低 温 部 ) 熱 流 熱 流 熱 流 熱 流 空 隙 部 コンクリート 内 部 コンクリート 表 面 コンクリートの 温 度 が 外 気 温 より 高 い 場 合 異 常 部 が 周 辺 より 低 温 と なるため 検 出 可 能 となる 可 視 画 像 では 見 えない 内 部 のはく 離 も 適 切 な 時 間 帯 に 調 査 を 行 えば 熱 画 像 で 損 傷 を 確 認 可 能 EM(S)による 熱 環 境 把 握 メカニズム EM(S)による 調 査 前 の 判 断 例

43 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 赤 外 線 調 査 トータルサポートシステム Jシステム 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.23 [ 高 性 能 赤 外 線 カメラの 導 入 ] 市 場 には 様 々な 赤 外 線 カメラがあるが 価 格 性 能 とも 多 種 多 様 である 従 来 の 赤 外 線 調 査 では 非 冷 却 汎 用 型 ( 素 子 : μボロメーター)カメラを 用 いるのが 一 般 的 であったが 冷 却 型 高 性 能 カメラを 導 入 することで 精 度 と 効 率 が 大 幅 に 向 上 し ている 感 度 が 高 く ノイズが 少 ないため 損 傷 の 検 出 精 度 に 優 れる 環 境 の 熱 反 射 の 影 響 を 受 けづらく 誤 検 出 を 低 減 感 度 が 高 いので 赤 外 線 調 査 を 行 える 時 間 が 長 い カメラによる 損 傷 検 出 精 度 の 違 い カメラによる 天 空 反 射 の 影 響 の 違 い 短 波 長 の 冷 却 型 高 性 能 カメラは 天 空 の 反 射 ( 環 境 の 熱 反 射 )の 影 響 を 受 けない 非 冷 却 汎 用 型 カメラは 波 長 域 が 長 波 長 のため 反 射 の 影 響 が 大 きい カメラによる 調 査 可 能 時 間 および 調 査 可 能 日 数 の 違 い 非 冷 却 汎 用 カメラは ノイズが 多 く かぶり4cmの 損 傷 を 検 出 できない 短 波 長 の 冷 却 型 高 性 能 カメラは 感 度 が 高 いため 小 さい 温 度 変 化 を 検 出 可 能 よって 環 境 条 件 が 多 少 悪 くとも 調 査 が 出 来 るので 調 査 可 能 時 間 が 長 く 調 査 日 数 も 多 い

44 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 赤 外 線 調 査 トータルサポートシステム Jシステム 橋 梁 維 持 管 理 時 点 No.23 [ 熱 画 像 解 析 支 援 ソフト Jモニター Jソフト] 従 来 の 赤 外 線 調 査 では 調 査 員 の 経 験 を 頼 りに 熱 画 像 だけを 見 て 損 傷 箇 所 の 検 出 を 行 っていた 熱 画 像 解 析 支 援 ソフト Jモニ ター Jソフトでは リアルタイムに 熱 画 像 を 解 析 することにより 損 傷 を 強 調 表 示 し 損 傷 程 度 や 損 傷 分 類 を 自 動 推 定 する これにより 従 来 技 術 で 問 題 となっていた 調 査 員 の 熟 練 度 による 損 傷 箇 所 の 見 逃 しや 判 定 における 個 人 差 の 発 生 を 防 いでいる また 損 傷 程 度 を3 段 階 分 類 するので 打 音 点 検 箇 所 を 大 幅 に 絞 り 込 め 点 検 全 体 の 効 率 が 向 上 する 従 来 の 赤 外 線 調 査 結 果 との 比 較 Jモニターの 操 作 画 面 の 一 例 熱 画 像 判 定 画 像 従 来 の 熱 画 像 を 左 画 面 に 表 示 して 全 体 的 な 温 度 分 布 を 直 感 的 に 把 握 可 能 右 画 面 に 判 定 結 果 を リアルタイムに 表 示 して 損 傷 箇 所 の 見 逃 しを 防 止 損 傷 程 度 を 瞬 時 に 把 握 可 能 解 析 画 像 により 損 傷 部 を 強 調 EM(S)による 損 傷 深 さと 判 定 結 果 の 精 度 確 認 判 定 結 果 と 応 急 処 置 の 一 例 報 告 書 の 一 例

45 2015 次 世 代 社 会 インフラ 用 ロボット 開 発 導 入 橋 梁 維 持 管 理 No.24 インフラ 診 断 ロボットシステム(ALP)の 研 究 開 発 ~ コンクリート 製 橋 脚 橋 台 の 現 場 検 証 ~ ALPは コンクリート 壁 面 に 真 空 吸 着 しながら 縦 横 方 向 に 自 走 して 高 所 等 難 条 件 下 でのインフラ 維 持 管 理 のための 点 検 を 支 援 するロボットシステムである 搭 載 する 計 測 機 器 とソフトウェアによる 解 析 により 近 接 目 視 打 音 検 査 非 破 壊 検 査 とその 評 価 が 可 能 である 検 査 データは 位 置 座 標 を 含 め 客 観 的 定 量 データであり 熟 練 技 術 者 でなくと も 現 地 で 容 易 に 評 価 ができるものとなる 応 募 者 : 株 式 会 社 開 発 設 計 コンサルタント 共 同 開 発 者 : 学 校 法 人 法 政 大 学 国 立 大 学 法 人 岡 山 大 学 ステラ 技 研 株 式 会 社 [ 写 真 イメージ] 高 精 細 デジタルカメラを 用 いたひび 割 れ 抽 出 および 打 音 装 置 を 用 いたうきの 自 動 判 定 により 橋 梁 定 期 点 検 要 領 における 橋 脚 橋 台 の 点 検 項 目 について 点 検 調 書 の 作 成 支 援 が 行 える 5~10mm 程 度 の 凹 凸 や 表 層 劣 化 が 生 じているコンクリート 面 で も 走 行 可 能 であり 約 0.2m/ 分 で 移 動 しながら 点 検 することがで きる 真 空 度 センサー 等 の 吸 着 確 認 安 全 装 置 ならびに 横 移 動 による 障 害 物 回 避 行 動 が 可 能 である ALP 概 要 図 高 精 細 デジタルカメラと コンクリート 壁 面 (3Dモデル) 打 音 装 置 と 反 射 音 評 価 システム 問 い 合 わせ 先 : 株 式 会 社 開 発 設 計 コンサルタント 設 備 保 全 技 術 開 発 センター Tel: Mail :nojima@jpde.co.jp