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公開番号2025102536
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023220045
出願日2023-12-26
発明の名称風車の点検方法、無人航空機およびプログラム
出願人東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F03D 17/00 20160101AFI20250701BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】風車の点検時における無人航空機の点検飛行経路を自動的に適正化することが可能な点検方法を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る風車の点検方法は、無人航空機が、離陸地点から点検対象の風車を俯瞰撮影可能な第1空間位置まで飛行し、無人航空機が、第1空間位置から風車を旋回飛行するとともに、風車を画像撮影し、無人航空機が、風車を画像撮影した画像データを処理し、無人航空機が、画像データの処理結果を用いて風車の姿勢を特定し、無人航空機が、特定した風車の姿勢に基づいて風車の点検飛行経路を作成し、無人航空機が、点検飛行経路に沿って飛行しながら風車を点検し、無人航空機が、着陸地点へ着陸する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
無人航空機が、離陸地点から点検対象の風車を俯瞰撮影可能な第１空間位置まで飛行し、
前記無人航空機が、前記第１空間位置から前記風車を旋回飛行するとともに、前記風車を画像撮影し、
前記無人航空機が、前記風車を画像撮影した画像データを処理し、
前記無人航空機が、前記画像データの処理結果を用いて前記風車の姿勢を特定し、
前記無人航空機が、特定した前記風車の姿勢に基づいて前記風車の点検飛行経路を作成し、
前記無人航空機が、前記点検飛行経路に沿って飛行しながら前記風車を点検し、
前記無人航空機が、着陸地点へ着陸する、
風車の点検方法。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記離陸地点から前記第１空間位置までの飛行経路が、前記風車に接触する可能性のある接触空間の外側の空間に予め設定されている、請求項１に記載の風車の点検方法。
【請求項３】
前記無人航空機は、前記離陸地点から真上に上昇し、その後、前記接触空間の外側を前記風車から離れながら前記第１空間位置に向かって斜め上に上昇する、請求項２に記載の風車の点検方法。
【請求項４】
前記無人航空機は、前記画像データから前記風車の姿勢に関連する特徴点を抽出し、
前記無人航空機は、前記特徴点の数がしきい値よりも多くなるまで前記風車を旋回飛行する、請求項１に記載の風車の点検方法。
【請求項５】
前記無人航空機は、前記風車を旋回飛行中に複数の画像データを取得し、
前記無人航空機は、前記複数の画像データから前記風車の姿勢を特定する、請求項１に記載の風車の点検方法。
【請求項６】
前記無人航空機は、前記風車の旋回飛行が終了すると、前記旋回飛行が終了した第２空間位置から最短距離で前記点検飛行経路における点検を開始する第３空間位置へ飛行する、請求項１に記載の風車の点検方法。
【請求項７】
前記着陸地点が、前記離陸地点と異なっている、請求項１に記載の風車の点検方法。
【請求項８】
前記点検飛行経路は、前記無人航空機が前記風車のブレードを撮影可能な飛行経路である、請求項１に記載の風車の点検方法。
【請求項９】
前記第１空間位置が、前記風車の全体を撮影できる位置である、請求項１に記載の風車の点検方法。
【請求項１０】
前記第１空間位置が、前記風車の全体を撮影するのではなく、前記風車の特徴をとらえ、前記姿勢を推定可能な程度に俯瞰撮影できる位置である、請求項１に記載の風車の点検方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、風車の点検方法、無人航空機およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ドローン等の無人航空機で撮影された画像を用いて風車を点検する方法が知られている。従来の点検方法では、作業員が、現場でナセルを予め決められた方位へ向けるとともに、ブレードを予め決められた回転角度に停止させる。その後、無人航空機が、事前に設定された点検飛行経路を飛行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１０８４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
風車では、風向きによってナセルの方位が不定であり、また、ブレードを停止させた状況によってブレードの回転角度が不定である。例えば、浮体式の洋上風車では、風向きや潮流、波によって風車が洋上で浮遊・移動する。そのため、点検時における風車の姿勢が不定である。このため、予め決められた点検飛行経路で無人航空機を飛行させる従来の点検方法では、点検飛行経路が適正でなく、その結果、風車の点検に必要な画像を取得できない場合や、無人航空機が風車に衝突してしまう場合が想定される。これらの場合、作業員が現場で風車のナセルの方位やブレードの回転角度、あるいは無人航空機の点検飛行経路を調整する手間が生じてしまう。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、風車の点検時における無人航空機の点検飛行経路を自動的に適正化することが可能な点検方法、無人航空機およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る風車の点検方法は、無人航空機が、離陸地点から点検対象の風車を俯瞰撮影可能な第１空間位置まで飛行し、無人航空機が、第１空間位置から風車を旋回飛行するとともに、風車を画像撮影し、無人航空機が、風車を画像撮影した画像データを処理し、無人航空機が、画像データの処理結果を用いて風車の姿勢を特定し、無人航空機が、特定した風車の姿勢に基づいて風車の点検飛行経路を作成し、無人航空機が、点検飛行経路に沿って飛行しながら風車を点検し、無人航空機が、着陸地点へ着陸する。
【発明の効果】
【０００７】
本実施形態によれば、風車の点検時における無人航空機の点検飛行経路を自動的に適正化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態に係る無人航空機の構成例を示すブロック図である。
風車の点検方法の手順を示すフローチャートである。
無人航空機が離陸地点から第１空間位置へ飛行する状態を示す模式図である。
無人航空機が風車を旋回飛行する状態を示す模式図である。
処理部の画像処理を説明するための模式図である。
無人航空機の標準点検飛行経路を説明するための模式図である。
無人航空機の点検飛行経路を説明するための模式図である。
処理部が方位とブレード角度を統計的に求める場合の一例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。下記の実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００１０】
図１は、一実施形態に係る無人航空機の構成例を示すブロック図である。図１に示す無人航空機１０は、例えばマルチコプター型のドローンであり、測位部１１、測距部１２、広角カメラ１３、検査カメラ１４、駆動部１５、処理部１６、フライトコントローラ１７、および通信部１８を備える。本実施形態では、無人航空機１０の用途は、風車を点検することである。点検対象の風車には、浮体式の洋上風車、着床式の洋上風車、および陸上風車などが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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