講演名 2022-07-13
インフラ設備点検の自動化に向けた渡り鳥自律航空機システム(MiUAV)におけるマルチUAVシミュレーション評価
宗 秀哉(湘南工科大),
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抄録(和) 橋梁や通信鉄塔といったインフラ設備は建設から30年以上経ったものが多く,それらの点検作業は防災や減災の観点から非常に重要となるが,点検者の減少により定期的な点検作業が困難になっている.点検者数減少に対応するため,無人航空機(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)を用いたインフラ設備点検が導入されつつあり,大幅な業務効率化が期待されている.しかしながら,インフラ設備は様々な場所に存在しており,各インフラ設備までパイロットとUAVを派遣するコストが課題となる.本報告では,UAVがインフラ設備まで自動航行し点検を行う渡り鳥UAV(MiUAV: Migratory UAV)システムを提案する.MiUAVは,UAVを収容,充電可能なポートを複数台配置し,そのポートをUAVが渡り歩くことで離れたインフラ設備まで移動を可能とする.複数のUAVが同時に移動する環境を想定すると,使用率の高いポートや悪天候エリアを通る経路を設定すると,待機時間が増え目的地までの移動時間が長くなる.提案法では,ポートの使用率と悪天候確率を考慮した重みを用い,ダイクストラ法により目的地までの経路をUAV毎に自律的に設定する.計算機シミュレーションにより,高使用率ポートや悪天候エリアを避けることにより,移動時間を低減することができることをあきらかにした.
抄録(英) Many infrastructures such as bridges and communication towers were constructed more than 30 years ago, and their inspection work is significant for disaster prevention and mitigation. Since the number of inspectors has been decreasing, it is difficult for regular inspection. Infrastructure inspections using unmanned aerial vehicles (UAVs) have been introduced and are expected to improve inspection efficiency significantly. However, infrastructures are located in various places, and the cost of dispatching pilots and UAVs to each infrastructure is a problem. This report proposes a migratory UAV (MiUAV) system in which a UAV automatically travels to infrastructure and conducts inspections. The MiUAV system consists of multiple ports that can accommodate and charge UAVs, and the UAVs can travel to remote infrastructure by flying between the ports. Assuming an environment in which multiple UAVs move simultaneously, setting up a route through a port with high utilization or a bad weather area will increase the travel time to the destination. The proposed scheme uses weights that consider port utilization ratio and inclement weather probability and autonomously set a route to the destination for each UAV using the Dijkstra method. Computer simulations evaluate that the proposed scheme can reduce the travel time by avoiding high-utilization ports and bad weather areas.
キーワード(和) UAV / インフラ設備点検 / 自動航行 / ダイクストラ法
キーワード(英) UAV / infrastructure inspection / automatic pilot / Dijkstra’s algorithm
資料番号 SeMI2022-27
発行日 2022-07-06 (SeMI)

研究会情報
研究会 NS / SR / RCS / SeMI / RCC
開催期間 2022/7/13(から3日開催)
開催地(和) 金沢歌劇座 + オンライン開催
開催地(英) The Kanazawa Theatre + Online
テーマ(和) 無線分散ネットワーク,M2M(Machine-to-Machine),D2D(Device-to-Device),一般
テーマ(英) Distributed Wireless Network, M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),IoT(Internet of Things), etc
委員長氏名(和) 大石 哲矢(NTT) / 亀田 卓(広島大) / 樋口 健一(東京理科大) / 山本 高至(京大) / 東 俊一(名大)
委員長氏名(英) Tetsuya Oishi(NTT) / Suguru Kameda(Hiroshima Univ.) / Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.)
副委員長氏名(和) 三好 匠(芝浦工大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大) / 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT) / 猿渡 俊介(阪大) / 小林 孝一(北大) / 石井 光治(香川大)
副委員長氏名(英) Takumi Miyoshi(Shibaura Insti of Tech.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT) / Shunsuke Saruwatari(Osaka Univ.) / Shunichi Azuma(Hokkaido Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.)
幹事氏名(和) 池邉 隆(NTT) / 山口 実靖(工学院大) / 成枝 秀介(三重大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 加川 敏規(電中研) / 岡野 訓尚(立命館大)
幹事氏名(英) Takashi Ikebe(NTT) / Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Kunihisa Okano(Ritsumeikan Univ.)
幹事補佐氏名(和) 三原 孝太郎(NTT) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 須藤 克弥(電通大) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大) / 松田 裕貴(奈良先端大) / 田谷 昭仁(青学大) / 平井 健士(阪大) / 単 麟(NICT) / 足立 亮介(山口大)
幹事補佐氏名(英) Kotaro Mihara(NTT) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Katsuya Suto(Univ. of Electro-Comm) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech) / Yuki Matsuda(NAIST) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Takeshi Hirai(Osaka Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Ryosuke Adachi(Yamaguchi Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control
本文の言語 JPN
タイトル(和) インフラ設備点検の自動化に向けた渡り鳥自律航空機システム(MiUAV)におけるマルチUAVシミュレーション評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Evaluation of Migratory Unmanned Aerial Vehicle Systemfor Automation Inspection of Infrastructure
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) UAV / UAV
キーワード(2)(和/英) インフラ設備点検 / infrastructure inspection
キーワード(3)(和/英) 自動航行 / automatic pilot
キーワード(4)(和/英) ダイクストラ法 / Dijkstra’s algorithm
第 1 著者 氏名(和/英) 宗 秀哉 / Hideya So
第 1 著者 所属(和/英) 湘南工科大学(略称:湘南工科大)
Shonan Institute of Technology(略称:SIT)
発表年月日 2022-07-13
資料番号 SeMI2022-27
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) SeMI-108
ページ範囲 pp.40-45(SeMI),
ページ数 6
発行日 2022-07-06 (SeMI)