開発された自律飛行モード
鉄道の線路内には、自律飛行に必要なGNSS（人工衛星からの電波を利用して地球上の現在位置を測定するシステム）が取得可能な区間だけでなく、トンネルや植生が繁茂する区間、踏切部など、環境条件が大きく異なる区間が連続して存在します。本取り組みでは、これらの環境の違いに対応するため、以下の3種類の自律飛行モードが開発され、検証されました。
| 飛行モード | GNSSモード | レール追従モード | トンネルモード |
|---|---|---|---|
| 高度 | 25 m | 2 m | 2 m |
| 速度 | 6 m/s | 2 m/s | 1 m/s |
| 特徴 | ・高速・高高度で広域調査 | ||
| ・事前に飛行経路設定が必要 | |||
| ・設定地点で自動上昇・降下 | ・低速・低高度でレール追従 | ||
| ・飛行経路設定が不要 | |||
| ・非GNSS環境でも飛行可能 | |||
| ・運転士目線で点検可能 | ・低速・低高度でトンネル飛行 | ||
| ・飛行経路設定が不要 | |||
| ・非GNSS空間を安定飛行 | |||
| ・構造物認識で自動モード切替 | |||
| 適用技術 | ・LiDAR（点群取得） | ||
| ・GNSS測位 | ・LiDAR（点群取得） | ||
| ・AI画像認識 | ・LiDAR（点群取得） | ||
| 安全機能 | ・障害物回避自律降下 | ・障害物回避自律航行 |
※LiDAR：レーザーを照射し、対象物までの距離や形状を3次元「点群データ」として計測する技術
これらの飛行モードを状況に応じて自動的に切り替えることで、1台のドローンによる「一気通貫」の自律飛行が可能となることが確認されました。
本取り組みの意義と今後の展望
この技術は、鉄道施設の維持管理における現地状況把握を補完する新たな手段となる可能性を秘めています。気象異常時の安全点検や鉄道構造物の遠隔自律点検などへの活用が期待されています。
今後も、実用化に向けた技術開発および運用検証が進められる予定です。また、鉄道インフラメンテナンス全体の効率化・高度化に資する技術として、鉄道事業者や関連企業との連携・協業も視野に入れ、持続可能な開発・運用体制の構築が目指されています。
会社概要
九州旅客鉄道株式会社および株式会社センシンロボティクスの詳細は、以下のウェブサイトで確認できます。
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九州旅客鉄道株式会社: http://www.jrkyushu.co.jp
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株式会社センシンロボティクス: https://www.sensyn-robotics.com/
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