成果報告書詳細
管理番号20160000000599
タイトル平成26年度ー平成27年度成果報告書 インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム開発プロジェクト インフラ維持管理用ロボット技術・非破壊検査装置開発 音カメラを活用した橋梁点検ロボットの研究開発
公開日2016/9/10
報告書年度2014 - 2015
委託先名株式会社熊谷組 株式会社応用技術試験所 株式会社移動ロボット研究所 国立大学法人名古屋大学 東京エレクトロンデバイス株式会社
プロジェクト番号P14011
部署名ロボット・AI部
和文要約要約 平成26年6月に国土交通省が公表した「道路橋定期点検要領」では、定期点検の方法として5 年に1回の頻度で近接目視により行うことが基本とされてきている。また、必要に応じて触診や打音等の非破壊検査等を併用した点検を行うことも記載されている。 従来の橋梁路下の桁や床板の点検では、点検用の足場を設置して調査を行う必要があり、危険な高所作業を伴うだけでなく工程も長期にわたっていたこと、点検業務が困難な箇所については遠望目視等による点検となるため、安全性が高く効率的な新たな橋梁点検技術が求められてきている。 本委託研究は、平成26ー27年度「インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム開発プロジェクト」のうち、「インフラ維持管理用ロボット技術・非破壊検査装置開発」の一環として、既にインフラの維持管理に活用されている「音カメラ:音に関する各種情報(音源の方向、周波数、音圧等)を視覚的に表示する装置」をリモート操作の移動式ロボットに搭載し、検査員による目視点検の補助を行う検査システムの開発を目的としている 研究体制としては、(株)熊谷組、(株)移動ロボット研究所、(株)応用技術試験所、名古屋大学、東京エレクトロンデバイス(株)の5者による共同開発である。 本プロジェクトでは、(1)音の発生箇所をビジュアル化する音源探査装置である「指向性音カメラ」、(2)磁石車輪による移動機構を備えた移動ロボット、(3)離れた位置からフルHD並みの高画質での動画像による診断が可能となる伝送機能等で構成された、音の違いを利用して橋梁の劣化状況の診断を補助する技術を開発する。 具体的には、以下に示す項目の研究開発を実施した。 異音発生箇所を正確に把握するために、点検ロボットに搭載する小型音カメラには、新たに指向性機能を付加し、現場実証実験でその機能を確認した
 音カメラを搭載する永久磁石車輪で走行する移動ロボットを開発し、実験施設での要素実験、現場実証サイトでの走行試験により走行性能を確認した
 点検者が点検箇所から離れた場所で安全確実にリアルタイムに診断できるよう、点検ロボットには音カメラ画像ならびに音声データを同時伝送できる機能を自社研究サイト、国土交通省の現場実証サイトで確認した 異音発生箇所をより的確に把握するため、音カメラ画像と独立した高精細画像記録機能を付加し、写真合成による橋梁床版の展開図を作成した 高速道路等の重大事故要因であるジョイント部の劣化状況については、実物大の模型実験を行い劣化の進展に応じて変化する音響特性を把握した 小型化した音源探査装置を搭載した磁石走行式の移動ロボットの現場実証は、平成27年度の国土交通省によるインフラ用ロボット技術の現場実証において実施している。本調査報告書は、2箇年の研究開発の進捗状況および自社で設定したサイトにおける現場実証結果ならびに国土交通省の現場実証結果について報告するものである。
英文要約Summary Title: Research and Development of Bridge Inspection Robot equipped with the sound Camera Much of Japan’s social infrastructure has been becoming deterioration rapidly. In a conventional regular inspection, it was necessary to investigate with the scaffold for inspecting bridge and the bridge inspecting vehicle. However, at the difficulty point in which to inspect bridge, there was a problem such as it being difficult to carry out highly accuracy to perform visual inspection. This report is the abstract of "research and development of bridge inspection robot equipped with the sound camera" that four companies and Nagoya University carried out as the commissioned research from NEDO in 2014. A purpose of this research is to downsize the sound camera, which is the system to visualize sound information: direction, frequency and sound pressure level of a sound source. Another purpose is to develop the robot which can travel on. Kumagai Gumi Co., Ltd., Mobile Robot Research Co. LTD., OYOtech. Co. Ltd., TOKYO ELECTRON DEVICE LTD., Nagoya University have been jointly developing this system. The results of research of this year are as follows. 1) Development of the small directivity sound camera Development of the directivity sound camera which is unaffected by the reflection sound from the back of the bridge Development of the small sound camera mountable on a mobile robot  Development of the pan head mechanism to catch the outbreak direction of the abnormal noise exactly 2) Development of the mobile robot equipped with the sound camera Enforcement of the basic design of the permanent magnet wheel type robot equipped with the directivity sound camera 3) Analysis about the relationship between deterioration degree and outbreak sound by the reproduction examination of the fatigue crack of the bridge joint Collection of acoustic features of the damaged steel finger joint Sound analysis of the injured joint
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