자율적 인 4 다리 로봇 및 UAV에 설치된 복사 방법을 사용한 3D 측정 시스템

인간과 로봇 간의 협력을 통한 측정 작업 효율성 향상

보도 자료

도쿄 대학 공학 대학원
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도쿄 대학교 공학 대학원 (도쿄 쿤키오 쿠, Sodya Takao 학장) 및 슬롯 무료체험 (Tokyo, Tokyo, Hasuwa Kenji의 사장)은 3D Tunnel Cross and At At-Heals의 시연 실험을 수행했습니다. 후쿠시마 로봇 테스트 필드 (Minamisoma City, Fukushima Prefture), 여러 단면 측정이 지속적이고 효율적으로 수행 될 수 있음을 확인합니다. 이 시연 실험은 토지, 인프라, 교통 및 관광부의 "건설 현장에서 생산성을 극적으로 향상시키기위한 혁신적인 기술의 도입 및 활용에 관한 프로젝트"의 일환으로 수행되었습니다.

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"스팟"측정 장치가 장착

개발 배경 및 개요

도쿄 대학과 오바사시 코퍼레이션이 공동 개발했습니다.조명 절단 방법을 사용한 산 터널 단면 측정 시스템 (※ 1)""측정 시간의 약 1/4과 대략 1-1220 분의 1을 측정하기위한 인력의 약 1/4로 노동과 노동을 구할 수있는 기술입니다. 이전에는 고정 된 트리포드에 설치되어 여러 섹션을 측정하는 데 사용되었으므로 사람들이 각자의 시간과 시간을 측정하는 데 사용되었습니다. 로봇의 장치는 여러 섹션을 지속적으로 그리고 효율적으로 수행 할 수있었습니다.

로봇은 자율적 인 4 개의 다리 로봇 "지점 (Boston Dynamics)"을 채택했으며, 이는 고르지 않은 잔디, 무기, 진흙, 분쇄 된 돌에서 고르지 않은 고르지 않은 15cm 이하의 문제없이 움직일 수 있습니다. 카메라 및 측정 장비. 부하 중량 및 치수 제한을 고려하여 각 장치에 적합한 링 레이저 및 광선 카메라를 선택했습니다. 또한 고정 부품은 3D 프린터를 사용하여 제작 된 수지로 만들어졌으며 무게를 줄이기 위해 설계되었습니다.

로봇에 조명 절단 방법을 사용하여 3D 측정 시스템 설치 효과

  • 여러 섹션의 3D를 측정하기 쉬운
  • 한 섹션을 측정하려면 링 레이저 스위치가 켜지고 끄고 한 장의 사진을 촬영하고 배경 차이 방법 (※ 2)을 사용하여 이미지에서 레이저 조사 지점 만 자동으로 추출한 다음 3 차원 좌표 (점 클라우드)가 계산됩니다. 전통적으로, 여러 섹션을 측정 할 때 링 레이저의 조사 위치를 이동해야했습니다. 이 데모 실험에서, 측정 장치는 지상에서 자율적으로 걸어가는 "스팟"과 공중에서 비행하는 UAV에 설치되었으며, 고속으로 레이저 스위치를 반복적으로 전환함으로써 여러 단면을 지속적으로 측정 할 수 있습니다. 로봇을 사용하여 측정에 필요한 시간은 이전 모델의 약 30 배로 줄었습니다.

    UAV를 사용한 터널 섹션의 슬롯 무료체험 무료체험 무료체험 상태
    UAV를 사용한 터널 섹션의 측정 상태
  • 다양한 위치 및 복잡한 모양의 3D 측정 가능
  • 이 시스템을 사용하면 이미지에서 카메라의 시야 각도에 맞는 레이저 조사 지점의 3 차원 좌표를 계산하고 얻을 수 있습니다. 삼각대와 같은 지상 장착 시스템의 경우 레이저를 조사하여 사진을 찍는 데 사용할 수있는 높이가 제한되어 있으므로 댐 워터 장착 터널 및 브리지 아래와 같은 높은 장소에 적용되는 것으로 제한되었지만 UAV를 사용하면 높은 장소에서 측정을 수행 할 수 있습니다.

    "Spot"은 등의 각도와 높이를 조정하여 다양한 각도로 레이저를 조사 할 수 있습니다. 또한, 상단의 스프링 워터와 건축 기계 및 차량의 트래픽으로 인해 터널을 발굴 할 때 진흙 투성이와 틀에 박힌 곳이 컷 표면 근처에서 발생할 수 있지만, 스팟은 이러한 거친 도로를 처리 할 수 ​​있으므로 발굴 된 모양을 측정하는 데 적합합니다.

    눈에 조절 가능한 등 각도가있는 "지점"
    눈에 조절 가능한 등 각도가있는 "스팟"
  • 자동 측정은 자율 보행을 사용하여 만들 수 있습니다
  • 스팟에는 여러 카메라가 내장되어 있으며이 카메라는 AR 마커를 인식 할 수 있습니다 (3). AR 마커를 미리 인식하고 움직임 경로를 설정하면 두 번째로 자율적으로 걸을 수 있습니다. 이 기능을 사용하면 언제든지 터널 및 지하 통로의 비디오 장면을 자동으로 기록 할 수 있으므로 완료 검사 및 정기적 인 일일 검사시 초기 검사에 효과적입니다.

    "SPOT"의 자동 보행 모드
    "Spot"의 자동 보행 모드

미래 개발

이번에는이 측정 장치를 로봇에 설치함으로써 여러 단면을 지속적이고 효율적으로 측정 할 수 있음을 확인했습니다. 앞으로, 우리는 여러 섹션에서 측정 결과를 통합하는 방법을 설정하고 지하 구조 또는 다리 아래와 같은 산 터널 이외의 지역에 적용될 것입니다. 이는 토지, 인프라, 운송 및 관광부가 수행 한 설문 조사 및 조사에서 유지 및 유지 보수, 업데이트, 업데이트에 이르기까지 전체 건설 생산 공정의 생산성을 향상시키는 것을 목표로하는 I- 건설 홍보에 기여할 것입니다.

  • *1 조명 절단 방법
    22223_22334
  • *2 배경 차이 방법
    배경 이미지 (Laser Off State)를 관측 이미지 (State의 레이저)와 비교하여 객체를 감지하는 이미지 처리 방법
  • *2 AR 마커
    카메라가 실제 공간에 사진 및 좌표와 같은 다양한 정보를 표시 할 수있는 랜드 마크

이 연구의 내용에 관한 문의 사항
도쿄 대학교 대학원 대학원 대학원 창조 과학, 인간 환경 연구학과/정밀 공학과 공학 대학원
Yamashita Atsushi 교수
전화 : 04-7136-4621
이메일 : yamashita@roboto.t.y-tokyo.ac.jp

이 릴리스의 문의
도쿄 대학 공학 대학원 홍보 사무소
전화 : 03-5841-0235
이메일 : kouhou@pr.t.u-tokyo.ac.jp

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