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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023156950
(43)【公開日】2023-10-25
(54)【発明の名称】移動体
(51)【国際特許分類】
F16L 55/32 20060101AFI20231018BHJP
B61B 13/10 20060101ALI20231018BHJP
【ＦＩ】
F16L55/32
B61B13/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022066638
(22)【出願日】2022-04-13
【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り
(71)【出願人】
【識別番号】521195043
【氏名又は名称】株式会社弘栄ドリームワークス
(74)【代理人】
【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100125346
【弁理士】
【氏名又は名称】尾形 文雄
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 勝義
(57)【要約】
【課題】配管の内面に接触した回転部の駆動力により移動体が配管に沿って円滑に移動できるようにする。
【解決手段】配管１００に沿って配管１００内を移動可能に設けられる移動体１０であって、回転可能に構成され、配管１００の内面１１０に対して接離可能な複数の回転部３１～３５と、複数の回転部３１～３５の各々を互いに接続する接続部２１Ｂ～２１Ｅと、接続部２１Ｂ～２１Ｅに設けられ、接続部２１Ｂ～２１Ｅに生じるひずみを検出する検出部６１～６４と、を備える移動体１０である。
【選択図】図３
【解決手段】配管１００に沿って配管１００内を移動可能に設けられる移動体１０であって、回転可能に構成され、配管１００の内面１１０に対して接離可能な複数の回転部３１～３５と、複数の回転部３１～３５の各々を互いに接続する接続部２１Ｂ～２１Ｅと、接続部２１Ｂ～２１Ｅに設けられ、接続部２１Ｂ～２１Ｅに生じるひずみを検出する検出部６１～６４と、を備える移動体１０である。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
配管に沿って当該配管内を移動可能に設けられる移動体であって、
回転可能に構成され、前記配管の内面に対して接離可能な複数の回転部と、
前記複数の回転部の各々を互いに接続する接続部と、
前記接続部に設けられ、当該接続部に生じるひずみを検出する検出部と、
を備える移動体。
回転可能に構成され、前記配管の内面に対して接離可能な複数の回転部と、
前記複数の回転部の各々を互いに接続する接続部と、
前記接続部に設けられ、当該接続部に生じるひずみを検出する検出部と、
を備える移動体。
【請求項2】
前記検出部は、複数の前記接続部のうち少なくとも一部に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項3】
前記複数の接続部の各々に前記検出部が設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の移動体。
【請求項4】
前記複数の接続部には、前記検出部が複数設けられている接続部が含まれる、ことを特徴とする請求項３に記載の移動体。
【請求項5】
前記複数の検出部は、前記回転部に接続の当該複数の接続部のうち一方の当該接続部及び他方の当該接続部の各々に対して当該回転部に近い位置に設けられる、
ことを特徴とする請求項４に記載の移動体。
ことを特徴とする請求項４に記載の移動体。
【請求項6】
前記複数の検出部は、前記接続部に接続される前記回転部の回転中心を結んだ線に対する位置が互いに異なる面に設けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の移動体。
【請求項7】
前記複数の接続部は、前記検出部が設けられている第１接続部と、当該第１接続部に隣り合い当該検出部が設けられていない第２接続部とを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の移動体。
【請求項8】
前記検出部は、前記接続部の一部を構成する骨格部材に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項9】
前記骨格部材は、前記接続部に接続される前記回転部の回転中心を結んだ線で分けられた２つの領域のうち一方に偏って形成され、当該線に対して当該一方に位置する面を有し、
前記検出部は、前記接続部の前記面に設けられている、ことを特徴とする請求項８に記載の移動体。
前記検出部は、前記接続部の前記面に設けられている、ことを特徴とする請求項８に記載の移動体。
【請求項10】
前記骨格部材の前記面は底面である、ことを特徴とする請求項９に記載の移動体。
【請求項11】
前記接続部の前記面は上面である、ことを特徴とする請求項９に記載の移動体。
【請求項12】
前記骨格部材は、前記検出部が設けられている面に対応する位置に切欠き部を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の移動体。
【請求項13】
前記切欠き部は、当該切欠き部の周縁から延びて基板を保持する保持部を有する、ことを特徴とする請求項１２に記載の移動体。
【請求項14】
前記保持部は、前記接続部に接続される前記回転部の回転中心を結んだ線に対して交差する方向に延びている、ことを特徴とする請求項１３に記載の移動体。
【請求項15】
前記保持部は、複数の前記基板を互いに離して保持する、ことを特徴とする請求項１３に記載の移動体。
【請求項16】
前記検出部による検出結果を取得して測定処理を行う測定処理部を備え、
前記測定処理部は、前記検出部が設けられる前記接続部に内蔵される回路に設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
前記測定処理部は、前記検出部が設けられる前記接続部に内蔵される回路に設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ジグザグ状に配列される４つのリンク部とリンク部間及び開放側端部に設けられる複数の移動ユニットとを備え、配管の径方向の一方側に張り出す２つの移動ユニットは、配管の軸方向へ能動的且つ周方向へ受動的に移動可能な第１全方向移動部材であり、配管の径方向の他方側に張り出す車輪は、ロール姿勢角を変えるために、配管の周方向へ能動的且つ配管の軸方向に受動的に移動可能なロール回転用部材であり、移動ユニットの移動部材は、配管の軸方向へ移動可能、且つ、周方向へ移動可能な第２全方向移動部材であり、第１全方向移動部材を配管の内壁面に押し付けるための付勢手段を備える管内走行装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－７５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、移動体が配管の内面に接触した回転部の駆動力で配管に沿って移動する際、内面への接触が十分でないと円滑な移動ができなくなり、移動体を使用して行う作業に支障をきたすおそれがある。
本発明の目的は、配管の内面に接触した回転部の駆動力により移動体が配管に沿って円滑に移動できるようにすることにある。
本発明の目的は、配管の内面に接触した回転部の駆動力により移動体が配管に沿って円滑に移動できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明が適用される移動体は、配管に沿って当該配管内を移動可能に設けられる移動体であって、回転可能に構成され、前記配管の内面に対して接離可能な複数の回転部と、前記複数の回転部の各々を互いに接続する接続部と、前記接続部に設けられ、当該接続部に生じるひずみを検出する検出部と、を備えるものである。
ここで、前記検出部は、複数の前記接続部のうち少なくとも一部に設けられているようにしてもよい。かかる場合、前記複数の接続部の各々に前記検出部が設けられているようにしてもよい。また、前記複数の接続部には、前記検出部が複数設けられている接続部が含まれるようにしてもよい。そして、前記複数の検出部は、前記回転部に接続の当該複数の接続部のうち一方の当該接続部及び他方の当該接続部の各々に対して当該回転部に近い位置に設けられるようにしてもよく、前記複数の検出部は、前記接続部に接続される前記回転部の回転中心を結んだ線に対する位置が互いに異なる面に設けられるようにしてもよい。
ここで、前記検出部は、前記接続部の一部を構成する骨格部材に設けられているようにしてもよい。かかる場合、前記骨格部材は、前記接続部に接続される前記回転部の回転中心を結んだ線で分けられた２つの領域のうち一方に偏って形成され、当該線に対して当該一方に位置する面を有し、前記検出部は、前記接続部の前記面に設けられているようにしてもよい。さらに、前記骨格部材の前記面は底面であるようにしてもよく、また、前記接続部の前記面は上面であるようにしてもよい。
また、前記骨格部材は、前記検出部が設けられている面に対応する位置に切欠き部を有するようにしてもよい。さらに、前記切欠き部は、当該切欠き部の周縁から延びて基板を保持する保持部を有するようにしてもよい。かかる場合、前記保持部は、前記接続部に接続される前記回転部の回転中心を結んだ線に対して交差する方向に延びているようにしてもよく、また、前記保持部は、複数の前記基板を互いに離して保持するようにしてもよい。
ここで、前記検出部による検出結果を取得して測定処理を行う測定処理部を備え、前記測定処理部は、前記検出部が設けられる前記接続部に内蔵される回路に設けられるようにしてもよい。
ここで、前記検出部は、複数の前記接続部のうち少なくとも一部に設けられているようにしてもよい。かかる場合、前記複数の接続部の各々に前記検出部が設けられているようにしてもよい。また、前記複数の接続部には、前記検出部が複数設けられている接続部が含まれるようにしてもよい。そして、前記複数の検出部は、前記回転部に接続の当該複数の接続部のうち一方の当該接続部及び他方の当該接続部の各々に対して当該回転部に近い位置に設けられるようにしてもよく、前記複数の検出部は、前記接続部に接続される前記回転部の回転中心を結んだ線に対する位置が互いに異なる面に設けられるようにしてもよい。
ここで、前記検出部は、前記接続部の一部を構成する骨格部材に設けられているようにしてもよい。かかる場合、前記骨格部材は、前記接続部に接続される前記回転部の回転中心を結んだ線で分けられた２つの領域のうち一方に偏って形成され、当該線に対して当該一方に位置する面を有し、前記検出部は、前記接続部の前記面に設けられているようにしてもよい。さらに、前記骨格部材の前記面は底面であるようにしてもよく、また、前記接続部の前記面は上面であるようにしてもよい。
また、前記骨格部材は、前記検出部が設けられている面に対応する位置に切欠き部を有するようにしてもよい。さらに、前記切欠き部は、当該切欠き部の周縁から延びて基板を保持する保持部を有するようにしてもよい。かかる場合、前記保持部は、前記接続部に接続される前記回転部の回転中心を結んだ線に対して交差する方向に延びているようにしてもよく、また、前記保持部は、複数の前記基板を互いに離して保持するようにしてもよい。
ここで、前記検出部による検出結果を取得して測定処理を行う測定処理部を備え、前記測定処理部は、前記検出部が設けられる前記接続部に内蔵される回路に設けられるようにしてもよい。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、配管の内面に接触した回転部の駆動力により移動体が配管に沿って円滑に移動可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本実施の形態に係る移動体制御システムの全体図である。
【図2】配管内の測定ロボットの側面図である。
【図3】測定ロボットのひずみ検出構成の一例を説明する概略図である。
【図4】測定ロボットのひずみ検出構成の他の例を説明する概略図である。
【図5】測定ロボットのひずみ検出構成の別の例を説明する概略図である。
【図6】第１の実施の形態に係る第２節部の側面図である。
【図7】配管のエルボー曲がり配管部を通過する場合の測定ロボットの姿勢を説明する図である。
【図8】駆動部の駆動伝達系を説明する分解斜視図である。
【図9】フレーム単体を部分的に示す部分側面図である。
【図10】フレームに内蔵される基板の取付けを説明する分解斜視図である。
【図11】測定ロボットにおける制御を説明するブロック図である。
【図12】第２の実施の形態に係る第２節部の側面図である。
【図13】第３の実施の形態に係る第２節部の側面図である。
【図14】第４の実施の形態に係る第２節部の側面図である。
【図15】第５の実施の形態に係る第２節部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜移動体制御システム１＞
図１は、本実施の形態に係る移動体制御システム１の全体図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る移動体制御システム１は、配管１００（図２参照）内を配管１００に沿って移動する測定ロボット１０と、ケーブル４１を介して測定ロボット１０に接続する供給装置４０と、測定ロボット１０を管理する端末装置５０とを備える。
＜移動体制御システム１＞
図１は、本実施の形態に係る移動体制御システム１の全体図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る移動体制御システム１は、配管１００（図２参照）内を配管１００に沿って移動する測定ロボット１０と、ケーブル４１を介して測定ロボット１０に接続する供給装置４０と、測定ロボット１０を管理する端末装置５０とを備える。
【0009】
移動体制御システム１において、測定ロボット１０、供給装置４０および端末装置５０は、情報通信システム(不図示)を介して相互に情報通信が可能になっている。
なお、情報通信システムは、各装置の間のデータ通信に用いられる情報通信システムであれば特に限定されず、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等として良い。データ通信に用いられる通信回線は、有線か無線かを問わず、これらを併用しても良い。
なお、情報通信システムは、各装置の間のデータ通信に用いられる情報通信システムであれば特に限定されず、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等として良い。データ通信に用いられる通信回線は、有線か無線かを問わず、これらを併用しても良い。
【0010】
移動体制御システム１は、上水管や下水管などの内部を流体が流れる配管１００にて移動する測定ロボット１０の移動を制御するシステムである。
なお、移動体制御システム１は、上水管や下水管などに限定されず、例えばガスが流れるガス管や、プラスティックのペレット等の粉体を搬送する搬送管、電気配線等が通される電線管等における測定ロボット１０の移動に対しても適用することができる。
また、本実施の形態では、測定ロボット１０が、配管１００についての測定のために移動するが、配管１００内を移動する移動体は、配管１００についての測定に限らず、配管１００の清掃や修理などのために用いてもよい。
なお、移動体制御システム１は、上水管や下水管などに限定されず、例えばガスが流れるガス管や、プラスティックのペレット等の粉体を搬送する搬送管、電気配線等が通される電線管等における測定ロボット１０の移動に対しても適用することができる。
また、本実施の形態では、測定ロボット１０が、配管１００についての測定のために移動するが、配管１００内を移動する移動体は、配管１００についての測定に限らず、配管１００の清掃や修理などのために用いてもよい。
【0011】
［測定ロボット１０］
図２は、配管１００内の測定ロボット１０の側面図である。
同図に示すように、移動体の一例としての測定ロボット１０は、測定ロボット１０の本体を構成する本体部１１と、本体部１１に設けられる車輪部１２と、本体部１１の姿勢を変更するための駆動力を発生する駆動部１３と、配管１００の内部を撮影する撮影部１４とを備える。
さらに、測定ロボット１０は、本体部１１の移動距離を測定する距離測定部１５と、本体部１１の姿勢を測定する姿勢測定部１６と、温度を測定する温度測定部１７とを備える。
また、測定ロボット１０は、外部との通信を行う通信部１８と、測定ロボット１０の各構成部を制御する制御部１９とを備える。
本実施の形態では、センサとして、移動距離の測定のためのセンサ、姿勢の測定のためのセンサ、温度の測定のためのセンサなどを設けることになるが、これらのセンサは、必須ではなく設置しなくてもよい。例えば、供給装置４０が備える後述の距離測定部４３（図１参照）だけで距離移動の測定を行う場合、測定ロボット１０が距離測定部１５を備えない構成とすることができる。
また、測定ロボット１０には、赤外線センサ、配管１００内の形状を測定するＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）、配管１００の破損を探針する超音波センサ、湿度センサ、異物を除去するドリル、異物を採取する採取機構、錆を除去するレーザなどを設けてもよい。
図２は、配管１００内の測定ロボット１０の側面図である。
同図に示すように、移動体の一例としての測定ロボット１０は、測定ロボット１０の本体を構成する本体部１１と、本体部１１に設けられる車輪部１２と、本体部１１の姿勢を変更するための駆動力を発生する駆動部１３と、配管１００の内部を撮影する撮影部１４とを備える。
さらに、測定ロボット１０は、本体部１１の移動距離を測定する距離測定部１５と、本体部１１の姿勢を測定する姿勢測定部１６と、温度を測定する温度測定部１７とを備える。
また、測定ロボット１０は、外部との通信を行う通信部１８と、測定ロボット１０の各構成部を制御する制御部１９とを備える。
本実施の形態では、センサとして、移動距離の測定のためのセンサ、姿勢の測定のためのセンサ、温度の測定のためのセンサなどを設けることになるが、これらのセンサは、必須ではなく設置しなくてもよい。例えば、供給装置４０が備える後述の距離測定部４３（図１参照）だけで距離移動の測定を行う場合、測定ロボット１０が距離測定部１５を備えない構成とすることができる。
また、測定ロボット１０には、赤外線センサ、配管１００内の形状を測定するＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）、配管１００の破損を探針する超音波センサ、湿度センサ、異物を除去するドリル、異物を採取する採取機構、錆を除去するレーザなどを設けてもよい。
【0012】
（本体部１１）
本体部１１は、一端部１１Ａおよび他端部１１Ｂを有する。また、本体部１１は、複数の節部２１と、節部２１の間に設けられる複数のヒンジ部２２と、ヒンジ部２２に設けられる複数の車輪駆動部２３とを有する。
ここで、節部２１の各々は、可動部材として捉えることもでき、本実施の形態では、複数の可動部材が、ヒンジ部２２を介して接続されている。
本実施の形態では、一の可動部材が、ヒンジ部２２を介して接続された隣接する他の可動部材に対して可動（回転）可能な構成となっている。言い換えると、本実施の形態では、一の可動部材が、この一の可動部材に接続された隣接する他の可動部材に対して変位可能となっている。
本実施の形態では、複数の節部（可動部材）２１として、本体部１１の一端部１１Ａに設けられる第１節部２１Ａと、第１節部２１Ａに接続する第２節部２１Ｂと、第２節部２１Ｂに接続する第３節部２１Ｃとが設けられている。
本体部１１は、一端部１１Ａおよび他端部１１Ｂを有する。また、本体部１１は、複数の節部２１と、節部２１の間に設けられる複数のヒンジ部２２と、ヒンジ部２２に設けられる複数の車輪駆動部２３とを有する。
ここで、節部２１の各々は、可動部材として捉えることもでき、本実施の形態では、複数の可動部材が、ヒンジ部２２を介して接続されている。
本実施の形態では、一の可動部材が、ヒンジ部２２を介して接続された隣接する他の可動部材に対して可動（回転）可能な構成となっている。言い換えると、本実施の形態では、一の可動部材が、この一の可動部材に接続された隣接する他の可動部材に対して変位可能となっている。
本実施の形態では、複数の節部（可動部材）２１として、本体部１１の一端部１１Ａに設けられる第１節部２１Ａと、第１節部２１Ａに接続する第２節部２１Ｂと、第２節部２１Ｂに接続する第３節部２１Ｃとが設けられている。
【0013】
また、本実施の形態では、第３節部２１Ｃに接続する第４節部２１Ｄと、第４節部２１Ｄに接続する第５節部２１Ｅと、第５節部２１Ｅに接続し本体部１１の他端部１１Ｂに設けられる第６節部２１Ｆとが設けられている。
図２に示すように、測定ロボット１０の本体部１１は、配管１００内で屈曲する姿勢になることができ、これに伴い、測定ロボット１０の屈曲制御が行われる。
図２に示すように、測定ロボット１０の本体部１１は、配管１００内で屈曲する姿勢になることができ、これに伴い、測定ロボット１０の屈曲制御が行われる。
【0014】
第１節部２１Ａ～第６節部２１Ｆのうち、両端に車輪部１２を持つ第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅは、接続部の一例である。
本実施の形態では、第１節部２１Ａ及び第６節部２１Ｆには一端のみに車輪部１２を持つ構成を採用するが、他端にも車輪部１２を持つようにしてもよく、かかる場合には、第１節部２１Ａ及び第６節部２１Ｆも接続部の一例である。
本実施の形態では、第１節部２１Ａ及び第６節部２１Ｆには一端のみに車輪部１２を持つ構成を採用するが、他端にも車輪部１２を持つようにしてもよく、かかる場合には、第１節部２１Ａ及び第６節部２１Ｆも接続部の一例である。
【0015】
なお、これら第１節部２１Ａ～第６節部２１Ｆをそれぞれ特に区別しない場合には、節部２１と総称する。
節部２１は、一方向に長く延びて形成される。また、節部２１は、後述する駆動部１３等が内蔵可能になっている。さらに、本体部１１は防水構造であり、本体部１１の内部に水等が浸入しないようになっている。
節部２１は、一方向に長く延びて形成される。また、節部２１は、後述する駆動部１３等が内蔵可能になっている。さらに、本体部１１は防水構造であり、本体部１１の内部に水等が浸入しないようになっている。
【0016】
本実施の形態では、ヒンジ部２２として、第１節部２１Ａと第２節部２１Ｂとを接続する第１ヒンジ部２２ａと、第２節部２１Ｂと第３節部２１Ｃとを接続する第２ヒンジ部２２ｂと、第３節部２１Ｃと第４節部２１Ｄとを接続する第３ヒンジ部２２ｃとが設けられている。
また、本実施の形態では、ヒンジ部２２として、第４節部２１Ｄと第５節部２１Ｅとを接続する第４ヒンジ部２２ｄと、第５節部２１Ｅと第６節部２１Ｆとを接続する第５ヒンジ部２２ｅとが設けられている。
なお、これら第１ヒンジ部２２ａ～第５ヒンジ部２２ｅをそれぞれ特に区別しない場合には、ヒンジ部２２と総称する。
また、本実施の形態では、ヒンジ部２２として、第４節部２１Ｄと第５節部２１Ｅとを接続する第４ヒンジ部２２ｄと、第５節部２１Ｅと第６節部２１Ｆとを接続する第５ヒンジ部２２ｅとが設けられている。
なお、これら第１ヒンジ部２２ａ～第５ヒンジ部２２ｅをそれぞれ特に区別しない場合には、ヒンジ部２２と総称する。
【0017】
図２に示すように、ヒンジ部２２に設けられる車輪駆動部２３は、車輪部１２の各々に対応して設けられている。詳細は後述するが、車輪部１２として、第１車輪部３１～第５車輪部３５が設けられている。
ヒンジ部２２ａに設けられた車輪駆動部２３は、第１車輪部３１を回転駆動させる。また、ヒンジ部２２ｂに設けられた車輪駆動部２３は、第２車輪部３２を回転駆動させ、ヒンジ部２２ｃに設けられた車輪駆動部２３は、第３車輪部３３を回転駆動させ、ヒンジ部２２ｄに設けられた車輪駆動部２３は、第４車輪部３４を回転駆動させ、ヒンジ部２２ｅに設けられた車輪駆動部２３は、第５車輪部３５を回転駆動させる。
ヒンジ部２２ａに設けられた車輪駆動部２３は、第１車輪部３１を回転駆動させる。また、ヒンジ部２２ｂに設けられた車輪駆動部２３は、第２車輪部３２を回転駆動させ、ヒンジ部２２ｃに設けられた車輪駆動部２３は、第３車輪部３３を回転駆動させ、ヒンジ部２２ｄに設けられた車輪駆動部２３は、第４車輪部３４を回転駆動させ、ヒンジ部２２ｅに設けられた車輪駆動部２３は、第５車輪部３５を回転駆動させる。
【0018】
付言すると、本実施の形態では、車輪部１２は、図２の紙面垂直方向を左右方向とした場合の左右一対で構成されており、一対の車輪部１２の各々が車輪駆動部２３を備えることで左右両方の車輪部１２が回転駆動する。これに限られず、一対の車輪部１２のうちいずれか一方の車輪部１２が車輪駆動部２３により駆動回転され、他方の車輪部１２が従動回転するようにしてもよい。
また、車輪部１２の第１車輪部３１～第５車輪部３５のすべてに車輪駆動部２３を設ける構成のほか、第１車輪部３１～第５車輪部３５の一部に車輪駆動部２３を設け、残部には車輪駆動部２３を設けない構成も考えられる。
なお、車輪駆動部２３として電動モータを用いることができ、供給装置４０（図１参照）のケーブル４１から電力の供給を受け、制御部１９による制御により動作する。
また、車輪部１２の第１車輪部３１～第５車輪部３５のすべてに車輪駆動部２３を設ける構成のほか、第１車輪部３１～第５車輪部３５の一部に車輪駆動部２３を設け、残部には車輪駆動部２３を設けない構成も考えられる。
なお、車輪駆動部２３として電動モータを用いることができ、供給装置４０（図１参照）のケーブル４１から電力の供給を受け、制御部１９による制御により動作する。
【0019】
（車輪部１２）
図２に示すように、本実施の形態では、車輪部１２として、複数の部分の一例である第１車輪部３１～第５車輪部３５が設けられている。
本実施の形態では、本体部１１において、一端部１１Ａ側に第１車輪部３１が設けられ、他端部１１Ｂ側に第５車輪部３５が設けられている。
また、本実施の形態では、本体部１１の一端部１１Ａ側から他端部１１Ｂ側に向かって、第１車輪部３１、第２車輪部３２、第３車輪部３３、第４車輪部３４、第５車輪部３５の順に、複数の車輪部１２が設けられている。
図２に示すように、本実施の形態では、車輪部１２として、複数の部分の一例である第１車輪部３１～第５車輪部３５が設けられている。
本実施の形態では、本体部１１において、一端部１１Ａ側に第１車輪部３１が設けられ、他端部１１Ｂ側に第５車輪部３５が設けられている。
また、本実施の形態では、本体部１１の一端部１１Ａ側から他端部１１Ｂ側に向かって、第１車輪部３１、第２車輪部３２、第３車輪部３３、第４車輪部３４、第５車輪部３５の順に、複数の車輪部１２が設けられている。
【0020】
第１車輪部３１は、第１ヒンジ部２２ａと同軸上に配置され、第２車輪部３２は、第２ヒンジ部２２ｂと同軸上に配置され、第３車輪部３３は、第３ヒンジ部２２ｃと同軸上に配置されている。
また、第４車輪部３４は、第４ヒンジ部２２ｄと同軸上に配置され、第５車輪部３５は、第５ヒンジ部２２ｅと同軸上に配置されている。
また、第４車輪部３４は、第４ヒンジ部２２ｄと同軸上に配置され、第５車輪部３５は、第５ヒンジ部２２ｅと同軸上に配置されている。
【0021】
ここで、第１車輪部３１～第５車輪部３５は、本体部１１に対して回転可能に保持されており、配管１００の内面の一例としての内周面１１０に接触ないし押圧することで駆動部１３の駆動力により本体部１１を移動させる。なお、第１車輪部３１～第５車輪部３５の各々は、進行方向に対して左右方向（図２の紙面垂直方向）に一対に構成されている左右一対である。
【0022】
（駆動部１３）
駆動部１３としては、例えば、電動モータを用いることができる。駆動部１３は、制御部１９による制御により動作する。また、駆動部１３は、供給装置４０（図１参照）のケーブル４１から電力の供給を受ける。
なお、その他に、例えば本体部１１にバッテリを搭載し、このバッテリから駆動部１３へ電力が供給されるようにしてもよい。この場合、本体部１１は、ケーブル４１から電力供給を受けなくても動作する。
駆動部１３としては、例えば、電動モータを用いることができる。駆動部１３は、制御部１９による制御により動作する。また、駆動部１３は、供給装置４０（図１参照）のケーブル４１から電力の供給を受ける。
なお、その他に、例えば本体部１１にバッテリを搭載し、このバッテリから駆動部１３へ電力が供給されるようにしてもよい。この場合、本体部１１は、ケーブル４１から電力供給を受けなくても動作する。
【0023】
図２に示すように、駆動部１３は、第２節部２１Ｂ、第３節部２１Ｃ、第４節部２１Ｄ、第５節部２１Ｅおよび第６節部２１Ｆに設けられる。すなわち、第２節部２１Ｂに設けられた駆動部１３は、第１節部２１Ａと第２節部２１Ｂとの相対的な回転位置を変更する。
また、第３節部２１Ｃに設けられた駆動部１３は、第２節部２１Ｂと第３節部２１Ｃとの相対的な回転位置を変更し、第４節部２１Ｄに設けられた駆動部１３は、第３節部２１Ｃと第４節部２１Ｄとの相対的な回転位置を変更する。
さらに、第５節部２１Ｅに設けられた駆動部１３は、第４節部２１Ｄと第５節部２１Ｅとの相対的な回転位置を変更し、第６節部２１Ｆに設けられた駆動部１３は、第５節部２１Ｅと第６節部２１Ｆとの相対的な回転位置を変更する。
なお、本実施の形態における駆動部１３のうち、第４節部２１Ｄに設けられた駆動部１３を省略してもよい。
また、第３節部２１Ｃに設けられた駆動部１３は、第２節部２１Ｂと第３節部２１Ｃとの相対的な回転位置を変更し、第４節部２１Ｄに設けられた駆動部１３は、第３節部２１Ｃと第４節部２１Ｄとの相対的な回転位置を変更する。
さらに、第５節部２１Ｅに設けられた駆動部１３は、第４節部２１Ｄと第５節部２１Ｅとの相対的な回転位置を変更し、第６節部２１Ｆに設けられた駆動部１３は、第５節部２１Ｅと第６節部２１Ｆとの相対的な回転位置を変更する。
なお、本実施の形態における駆動部１３のうち、第４節部２１Ｄに設けられた駆動部１３を省略してもよい。
【0024】
（撮影部１４）
撮影部１４は、本体部１１の端部に設けられる。また、撮影部１４は、本体部１１における進行方向の前側と後側とにそれぞれ設けられる。本実施の形態では、撮影部１４は、第１節部２１Ａおよび第６節部２１Ｆに設けられる。
また、撮影部１４は、例えばユーザの操作に応じて、撮影方向など撮影条件を変更可能になっている。また、撮影部１４は、配管１００の内部を照らすＬＥＤ光源を有する。撮影部１４は、撮影した配管１００内部の撮影画像を、通信部１８を介して端末装置５０に送る。
なお、撮影部１４としては、赤外線、紫外線などの可視光以外の波長の光を検出する撮影部を用いてもよい。また、撮影部１４と投光器とを併用して使用してもよい。
撮影部１４は、本体部１１の端部に設けられる。また、撮影部１４は、本体部１１における進行方向の前側と後側とにそれぞれ設けられる。本実施の形態では、撮影部１４は、第１節部２１Ａおよび第６節部２１Ｆに設けられる。
また、撮影部１４は、例えばユーザの操作に応じて、撮影方向など撮影条件を変更可能になっている。また、撮影部１４は、配管１００の内部を照らすＬＥＤ光源を有する。撮影部１４は、撮影した配管１００内部の撮影画像を、通信部１８を介して端末装置５０に送る。
なお、撮影部１４としては、赤外線、紫外線などの可視光以外の波長の光を検出する撮影部を用いてもよい。また、撮影部１４と投光器とを併用して使用してもよい。
【0025】
（距離測定部１５）
距離測定部１５（図２参照）は、本実施の形態では第４節部２１Ｄに設けられる。
距離測定部１５には、例えば、ロータリエンコーダを設ける。第３車輪部３３には、回転の基準となる格子円盤が設けられ、距離測定部１５は、この格子円盤を読取部によって読み取る。
距離測定部１５（図２参照）は、本実施の形態では第４節部２１Ｄに設けられる。
距離測定部１５には、例えば、ロータリエンコーダを設ける。第３車輪部３３には、回転の基準となる格子円盤が設けられ、距離測定部１５は、この格子円盤を読取部によって読み取る。
【0026】
距離測定部１５は、第３車輪部３３の外周の長さについての情報を予め保持している。距離測定部１５は、読取部から得られた第３車輪部３３の回転量と、第３車輪部３３の外周の長さについての情報とに基づいて、本体部１１の移動距離を測定する。
距離測定部１５は、測定した本体部１１の移動距離に関する移動距離情報を、通信部１８を介して端末装置５０に送信する。
なお、距離測定部１５が送信する移動距離情報は、エンコーダの読取値であり、編集などを施していない所謂ローデータと呼ばれる情報である。上述したように、供給装置４０が距離測定部４３（図１参照）を備えることから、測定ロボット１０において距離測定部１５を省略する構成を採用してもよい。
距離測定部１５は、測定した本体部１１の移動距離に関する移動距離情報を、通信部１８を介して端末装置５０に送信する。
なお、距離測定部１５が送信する移動距離情報は、エンコーダの読取値であり、編集などを施していない所謂ローデータと呼ばれる情報である。上述したように、供給装置４０が距離測定部４３（図１参照）を備えることから、測定ロボット１０において距離測定部１５を省略する構成を採用してもよい。
【0027】
（姿勢測定部１６）
姿勢測定部１６（図２参照）は、本実施の形態では第４節部２１Ｄに設けられる。
姿勢測定部１６には、例えば、モーションセンサを用いることができる。具体的には、姿勢測定部１６は、本体部１１の角速度（回転速度）を検出する３軸ジャイロセンサを有する。
姿勢測定部１６は、３軸ジャイロセンサにより得られた検出結果に基づいて、本体部１１の姿勢を測定する。なお、３軸ジャイロセンサと共に、本体部１１の加速度を検出する３軸加速度センサ、および地磁気を検出して本体部１１の絶対方向を検出する３軸地磁気センサを備えてもよい。
姿勢測定部１６（図２参照）は、本実施の形態では第４節部２１Ｄに設けられる。
姿勢測定部１６には、例えば、モーションセンサを用いることができる。具体的には、姿勢測定部１６は、本体部１１の角速度（回転速度）を検出する３軸ジャイロセンサを有する。
姿勢測定部１６は、３軸ジャイロセンサにより得られた検出結果に基づいて、本体部１１の姿勢を測定する。なお、３軸ジャイロセンサと共に、本体部１１の加速度を検出する３軸加速度センサ、および地磁気を検出して本体部１１の絶対方向を検出する３軸地磁気センサを備えてもよい。
【0028】
そして、姿勢測定部１６は、測定した本体部１１の姿勢に関する姿勢情報を、通信部１８を介して端末装置５０に送信する。
なお、姿勢測定部１６が送信する姿勢情報は、３軸ジャイロセンサによる検出結果であり、編集などを施していない所謂ローデータと呼ばれる情報である。また、３軸ジャイロセンサのデータに、３軸加速度センサおよび３軸地磁気センサのデータを加えても良い。本実施の形態に係る測定ロボット１０では、姿勢測定部１６を備える構成を採用するが、これに限られず、姿勢測定部１６を省略する構成を採用してもよい。
なお、姿勢測定部１６が送信する姿勢情報は、３軸ジャイロセンサによる検出結果であり、編集などを施していない所謂ローデータと呼ばれる情報である。また、３軸ジャイロセンサのデータに、３軸加速度センサおよび３軸地磁気センサのデータを加えても良い。本実施の形態に係る測定ロボット１０では、姿勢測定部１６を備える構成を採用するが、これに限られず、姿勢測定部１６を省略する構成を採用してもよい。
【0029】
（温度測定部１７）
温度測定部１７は、本実施の形態では第４節部２１Ｄに設けられる。温度測定部１７は、本体部１１の温度を測定する。温度測定部１７は、測定した温度の温度情報を端末装置５０に送信する。本実施の形態に係る測定ロボット１０では、温度測定部１７を備える構成を採用するが、これに限られず、温度測定部１７を省略する構成を採用してもよく、温度測定部１７と共に又はこれに代えて、湿度センサ等の他のセンサを備えてもよい。
温度測定部１７は、本実施の形態では第４節部２１Ｄに設けられる。温度測定部１７は、本体部１１の温度を測定する。温度測定部１７は、測定した温度の温度情報を端末装置５０に送信する。本実施の形態に係る測定ロボット１０では、温度測定部１７を備える構成を採用するが、これに限られず、温度測定部１７を省略する構成を採用してもよく、温度測定部１７と共に又はこれに代えて、湿度センサ等の他のセンサを備えてもよい。
【0030】
（通信部１８）
通信部１８は、供給装置４０および端末装置５０との間における情報通信を行う。例えば、通信部１８は、端末装置５０から駆動部１３の駆動に関する情報を受信する。
また、通信部１８は、撮影部１４が得た撮影画像、距離測定部１５が得た移動距離情報、姿勢測定部１６が得た姿勢情報、温度測定部１７が得た温度情報を端末装置５０に送信する。
通信部１８は、供給装置４０および端末装置５０との間における情報通信を行う。例えば、通信部１８は、端末装置５０から駆動部１３の駆動に関する情報を受信する。
また、通信部１８は、撮影部１４が得た撮影画像、距離測定部１５が得た移動距離情報、姿勢測定部１６が得た姿勢情報、温度測定部１７が得た温度情報を端末装置５０に送信する。
【0031】
（制御部１９）
制御部１９は、駆動部１３及び車輪駆動部２３の駆動制御、撮影部１４の撮影に関する撮影制御、距離測定部１５や姿勢測定部１６の測定に関する測定制御、および通信部１８の通信に関する通信制御を行う。
なお、制御部１９による制御は、測定ロボット１０に予め格納されたプログラムを基に行ってもよい。また、その他に、制御部１９による制御は、例えば、端末装置５０（図１参照）から送信されてきた制御情報を基に行ってもよい。
端末装置５０には、ユーザ（オペレータ）からの操作を受け付ける操作部５１（図１参照）が設けられている。制御部１９は、この操作部５１にて受け付けられ端末装置５０を経由して送信されてきた制御情報を基に、測定ロボット１０の制御を行ってもよい。
また、制御部１９は、測定ロボット１０とは別の箇所に設け、測定ロボット１０とは別の箇所に設けられたこの制御部１９から、測定ロボット１０へ制御信号が送信される構成としてもよい。
制御部１９は、駆動部１３及び車輪駆動部２３の駆動制御、撮影部１４の撮影に関する撮影制御、距離測定部１５や姿勢測定部１６の測定に関する測定制御、および通信部１８の通信に関する通信制御を行う。
なお、制御部１９による制御は、測定ロボット１０に予め格納されたプログラムを基に行ってもよい。また、その他に、制御部１９による制御は、例えば、端末装置５０（図１参照）から送信されてきた制御情報を基に行ってもよい。
端末装置５０には、ユーザ（オペレータ）からの操作を受け付ける操作部５１（図１参照）が設けられている。制御部１９は、この操作部５１にて受け付けられ端末装置５０を経由して送信されてきた制御情報を基に、測定ロボット１０の制御を行ってもよい。
また、制御部１９は、測定ロボット１０とは別の箇所に設け、測定ロボット１０とは別の箇所に設けられたこの制御部１９から、測定ロボット１０へ制御信号が送信される構成としてもよい。
【0032】
以上のように構成される測定ロボット１０では、第１車輪部３１～第５車輪部３５の回転駆動が行われる。本実施の形態では、制御部１９による制御によって、第１車輪部３１～第５車輪部３５の回転駆動が行われる。これにより、測定ロボット１０が、配管１００に沿って移動したり、配管１００の周方向へ移動したりする。
また、測定ロボット１０では、制御部１９による制御によって、第１節部２１Ａ～第６節部２１Ｆの相対的な姿勢制御が行われる。かかる姿勢制御では、後述するひずみゲージ６０の検出結果を基に行われる。これにより、測定ロボット１０が配管１００の内周面１１０に確実に接触するようになる。
また、測定ロボット１０では、制御部１９による制御によって、第１節部２１Ａ～第６節部２１Ｆの相対的な姿勢制御が行われる。かかる姿勢制御では、後述するひずみゲージ６０の検出結果を基に行われる。これにより、測定ロボット１０が配管１００の内周面１１０に確実に接触するようになる。
【0033】
測定ロボット１０は、例えば建築物において、配管１００のうちの略水平方向に沿っている水平部分、略鉛直方向に沿っている鉛直部分、さらには、例えば略直角に屈曲する屈曲部分などを通る。特に、本実施形態の測定ロボット１０は、鉛直部分や屈曲部分において、下降および上昇のいずれの移動も可能になっている。
【0034】
また、本実施の形態では、測定ロボット１０が配管１００の周方向へ移動することで、測定ロボット１０の姿勢の変更を行える。
言い換えると、本実施の形態では、測定ロボット１０の表裏の反転を行える。言い換えると、本実施形態では、配管１００の周方向における、測定ロボット１０の位相を変更できる。
言い換えると、本実施の形態では、測定ロボット１０の表裏の反転を行える。言い換えると、本実施形態では、配管１００の周方向における、測定ロボット１０の位相を変更できる。
【0035】
配管１００の屈曲部分を測定ロボット１０が通過しようとする際、配管１００の周方向における、測定ロボット１０の位相によっては、この屈曲部分を測定ロボット１０が通過できない。
また、撮影部１４を用いた撮影にあたり、配管１００の周方向へ測定ロボット１０を移動させて、撮影部１４の向きを変更したい場合もある。
本実施の形態では、配管１００の周方向への測定ロボット１０の移動が可能となっており、これにより、配管１００の屈曲部分を測定ロボット１０が通過させることができ、また、撮影部１４の向きの変更を行える。
また、撮影部１４を用いた撮影にあたり、配管１００の周方向へ測定ロボット１０を移動させて、撮影部１４の向きを変更したい場合もある。
本実施の形態では、配管１００の周方向への測定ロボット１０の移動が可能となっており、これにより、配管１００の屈曲部分を測定ロボット１０が通過させることができ、また、撮影部１４の向きの変更を行える。
【0036】
［供給装置４０］
図１に示すように、供給装置４０は、各種の配線が束ねられたケーブル４１と、ケーブル４１を供給するケーブル供給部４２と、ケーブル供給部４２に設けられる距離測定部４３とを備える。
図１に示すように、供給装置４０は、各種の配線が束ねられたケーブル４１と、ケーブル４１を供給するケーブル供給部４２と、ケーブル供給部４２に設けられる距離測定部４３とを備える。
【0037】
ケーブル４１として、測定ロボット１０に対して電力を供給する電力線、および測定ロボット１０に対してコマンドや測定情報等を送受信するための信号線が設けられている。ケーブル４１は、端末装置５０および図示しない電源に接続している。
ケーブル４１は、測定ロボット１０と端末装置５０との間における情報等の送受信や、電力の供給を行う。
ケーブル４１は、測定ロボット１０と端末装置５０との間における情報等の送受信や、電力の供給を行う。
【0038】
また、ケーブル４１は、測定ロボット１０の走行能力に何らかの不具合が生じた場合に、ケーブル４１によって、測定ロボット１０を配管１００の内部から引き出せるように構成されている。
本実施の形態では、ケーブル４１は、第１節部２１Ａ（図２参照）の略中央部に強固に接続されている。また、ケーブル４１の引張強度は、配管１００から測定ロボット１０を引き出す際の張力に耐え得るように設定されている。
本実施の形態では、ケーブル４１は、第１節部２１Ａ（図２参照）の略中央部に強固に接続されている。また、ケーブル４１の引張強度は、配管１００から測定ロボット１０を引き出す際の張力に耐え得るように設定されている。
【0039】
ケーブル供給部４２は、回転可能に支持され、ケーブル４１の巻き取りや繰り出しを行うドラム４２ｄを有する。
ケーブル供給部４２は、測定ロボット１０が配管１００に沿って配管１００の奥側方向へと移動する際には、ケーブル４１を繰り出す。一方、ケーブル供給部４２は、測定ロボット１０が配管１００の入口部側方向へ移動する際には、ケーブル４１を巻き取る。
また、本実施の形態では、供給装置４０のケーブル供給部４２は、測定ロボット１０の移動に際して、ケーブル４１に弛みが生じないように、ケーブル４１に対して一定のテンション（張力）が常にかかるようにドラム４２ｄを制御する。
ケーブル供給部４２は、測定ロボット１０が配管１００に沿って配管１００の奥側方向へと移動する際には、ケーブル４１を繰り出す。一方、ケーブル供給部４２は、測定ロボット１０が配管１００の入口部側方向へ移動する際には、ケーブル４１を巻き取る。
また、本実施の形態では、供給装置４０のケーブル供給部４２は、測定ロボット１０の移動に際して、ケーブル４１に弛みが生じないように、ケーブル４１に対して一定のテンション（張力）が常にかかるようにドラム４２ｄを制御する。
【0040】
距離測定部４３は、例えば、ロータリエンコーダを用いることができる。本実施形態では、回転の基準となる格子円盤がドラム４２ｄに設けられ、距離測定部４３は、この格子円盤を読取部によって読み取る。ここで、距離測定部４３は、ドラム４２ｄから繰り出されるケーブル４１の長さと、ドラム４２ｄの回転量との関係についての情報を予め保持している。
【0041】
距離測定部４３は、読取部から得られたドラム４２ｄの回転量に基づいて、ドラム４２ｄから繰り出されたケーブル４１の長さを特定する。さらに、距離測定部４３は、特定したケーブル４１の長さに基づいて、測定ロボット１０の移動距離を特定する。
測定ロボット１０の移動距離の特定の方法は特に限定されず、上記のように、測定ロボット１０に距離測定部１５を設けることで、移動距離の特定を行ってもよいし、また、供給装置４０に、距離測定部４３を設け、この距離測定部４３を用いて、測定ロボット１０の移動距離を特定してもよい。
測定ロボット１０の移動距離の特定の方法は特に限定されず、上記のように、測定ロボット１０に距離測定部１５を設けることで、移動距離の特定を行ってもよいし、また、供給装置４０に、距離測定部４３を設け、この距離測定部４３を用いて、測定ロボット１０の移動距離を特定してもよい。
【0042】
また、測定ロボット１０に設けた距離測定部１５、供給装置４０に設けた距離測定部４３の両者を用いて、測定ロボット１０の移動距離を特定してもよい。より具体的には、例えば、測定ロボット１０に設けた距離測定部１５により特定された移動距離と、供給装置４０に設けた距離測定部４３により特定された移動距離を基に、例えば、移動距離の平均を求め、この移動距離の平均を、測定ロボット１０の移動距離としてもよい。
【0043】
［端末装置５０］
図１に示すように、端末装置５０は、測定ロボット１０の移動を操作する操作部５１と、画像を表示する画像表示部５２と、測定ロボット１０から取得した情報に基づいて配管１００の構造の特定に関する処理を行う特定処理部５３と、後述のひずみゲージ６０による検出結果を基に測定処理を行う測定処理部５４とを備えている。
図１に示すように、端末装置５０は、測定ロボット１０の移動を操作する操作部５１と、画像を表示する画像表示部５２と、測定ロボット１０から取得した情報に基づいて配管１００の構造の特定に関する処理を行う特定処理部５３と、後述のひずみゲージ６０による検出結果を基に測定処理を行う測定処理部５４とを備えている。
【0044】
ここで、本実施の形態では、測定処理部５４を端末装置５０に設けているが、これに限られず、測定ロボット１０側、例えば制御部１９に設けてもよく、後述するフレーム７０内蔵の基板（図１０の例えば基板９３）に設けてもよい。詳細は後述する。
【0045】
（操作部５１）
操作部５１は、測定ロボット１０を前進させたり後退させたりする操作スティック等を有している。
操作部５１は、測定ロボット１０の移動の操作をユーザ（オペレータ）から受け付ける。また、操作部５１は、撮影部１４の撮影方向やＬＥＤ光源などに対する操作もユーザから受け付ける。
操作部５１は、測定ロボット１０を前進させたり後退させたりする操作スティック等を有している。
操作部５１は、測定ロボット１０の移動の操作をユーザ（オペレータ）から受け付ける。また、操作部５１は、撮影部１４の撮影方向やＬＥＤ光源などに対する操作もユーザから受け付ける。
【0046】
（画像表示部５２）
画像表示部５２は、端末装置５０の表示画面５０Ｄに、測定ロボット１０に関する各種の情報を表示する。
画像表示部５２は、表示画面５０Ｄに、操作部５１の操作に関する操作画面、測定ロボット１０の撮影部１４により得られた撮影画像、特定処理部５３により特定された配管１００の構造に関する構造情報などを表示する。
画像表示部５２は、端末装置５０の表示画面５０Ｄに、測定ロボット１０に関する各種の情報を表示する。
画像表示部５２は、表示画面５０Ｄに、操作部５１の操作に関する操作画面、測定ロボット１０の撮影部１４により得られた撮影画像、特定処理部５３により特定された配管１００の構造に関する構造情報などを表示する。
【0047】
（特定処理部５３）
特定処理部５３は、移動距離情報を取得する距離情報取得部と、姿勢情報を取得する姿勢情報取得部と、配管１００の規格に関する情報を記憶する配管規格データベース（ＤＢ）部とを有する。
さらに、特定処理部５３は、配管１００の全体構造を特定する構造特定部と、特定された配管１００の全体構造の図面を作成するマップ作成部と、配管１００の全体構造の情報を記憶する構造情報記憶部とを有する。
特定処理部５３は、移動距離情報を取得する距離情報取得部と、姿勢情報を取得する姿勢情報取得部と、配管１００の規格に関する情報を記憶する配管規格データベース（ＤＢ）部とを有する。
さらに、特定処理部５３は、配管１００の全体構造を特定する構造特定部と、特定された配管１００の全体構造の図面を作成するマップ作成部と、配管１００の全体構造の情報を記憶する構造情報記憶部とを有する。
【0048】
（測定処理部５４）
測定処理部５４は、ひずみゲージ６１～６４（図３参照）の検出結果を取得する検出結果取得部と、検出結果取得部により取得された検出結果を基に配管１００の内周面１１０（図２参照）に車輪部１２が接触しているか否か及び接触力が予め定められている範囲内にあるか否かの測定処理を行う測定処理部と、測定処理部による処理結果を出力する出力部とを有する。かかる出力部により出力された処理結果は、駆動部１３の駆動制御に用いられ、これにより、測定ロボット１０の本体部１１に対する屈曲制御が行われる。
測定処理部５４は、ひずみゲージ６１～６４（図３参照）の検出結果を取得する検出結果取得部と、検出結果取得部により取得された検出結果を基に配管１００の内周面１１０（図２参照）に車輪部１２が接触しているか否か及び接触力が予め定められている範囲内にあるか否かの測定処理を行う測定処理部と、測定処理部による処理結果を出力する出力部とを有する。かかる出力部により出力された処理結果は、駆動部１３の駆動制御に用いられ、これにより、測定ロボット１０の本体部１１に対する屈曲制御が行われる。
【0049】
ここで、本実施の形態に係る測定ロボット１０、供給装置４０および端末装置５０が有する情報処理装置のハードウェア構成について説明する。
測定ロボット１０、供給装置４０および端末装置５０は、それぞれ、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶手段であるメモリ、磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）、ネットワークインターフェイス、ディスプレイ装置を含む表示機構、音声機構、および、キーボードやマウス等の入力デバイス等を備える。
測定ロボット１０、供給装置４０および端末装置５０は、それぞれ、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶手段であるメモリ、磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）、ネットワークインターフェイス、ディスプレイ装置を含む表示機構、音声機構、および、キーボードやマウス等の入力デバイス等を備える。
【0050】
磁気ディスク装置には、ＯＳのプログラムやアプリケーション・プログラムが格納されている。そして、これらのプログラムがメモリに読み込まれてＣＰＵに実行されることにより、測定ロボット１０、供給装置４０および端末装置５０における各構成部の機能が実現される。
本実施の形態に係る移動体制御システム１における一連の機能を測定ロボット１０、供給装置４０および端末装置５０にてそれぞれ実現させるプログラムは、例えば通信手段により提供することはもちろん、各種の記録媒体に格納して提供しても良い。
本実施の形態に係る移動体制御システム１における一連の機能を測定ロボット１０、供給装置４０および端末装置５０にてそれぞれ実現させるプログラムは、例えば通信手段により提供することはもちろん、各種の記録媒体に格納して提供しても良い。
【0051】
図３は、測定ロボット１０のひずみ検出構成の一例を説明する概略図である。
同図に示す一例では、測定ロボット１０に、検出部の一例としてのひずみゲージ６１、６２、６３、６４が設けられている。かかるひずみゲージ６１～６４は、本体部１１に対する外力に比例する伸びや縮みにより電気抵抗が変化することを利用したものであり、ひずみを電気信号として検出するセンサである。このため、ひずみゲージ６１～６４は、本体部１１の面に固定される。
同図に示す一例では、測定ロボット１０に、検出部の一例としてのひずみゲージ６１、６２、６３、６４が設けられている。かかるひずみゲージ６１～６４は、本体部１１に対する外力に比例する伸びや縮みにより電気抵抗が変化することを利用したものであり、ひずみを電気信号として検出するセンサである。このため、ひずみゲージ６１～６４は、本体部１１の面に固定される。
【0052】
ひずみゲージ６１～６４は、不図示のブリッジボックス及びアンプに接続され、Ａ／Ｄ変換された信号が測定処理部５４に送信される。上述したように、測定処理部５４は、制御部１９に設けてもよい。
なお、ひずみゲージ６１～６４等をそれぞれ特に区別しない場合には、本書ではひずみゲージ６０と総称することがある。
なお、ひずみゲージ６１～６４等をそれぞれ特に区別しない場合には、本書ではひずみゲージ６０と総称することがある。
【0053】
ひずみゲージ６１は、第１車輪部３１及び第２車輪部３２を持つ第２節部２１Ｂに設けられている。また、ひずみゲージ６２は、第２車輪部３２及び第３車輪部３３を持つ第３節部２１Ｃに設けられ、ひずみゲージ６３は、第３車輪部３３及び第４車輪部３４を持つ第４節部２１Ｄに設けられ、ひずみゲージ６４は、第４車輪部３４及び第５車輪部３５を持つ第５節部２１Ｅに設けられている。
すなわち、ひずみゲージ６１は、第２節部２１Ｂに生じるひずみを検出するためのものであり、また、ひずみゲージ６２～６４はそれぞれ、第３節部２１Ｃ～第５節部２１Ｅに生じるひずみを検出するためのものである。図３に示す一例では、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅの各々にひずみゲージ６０を設けていることから、移動時に管内の付着物が削れたり潰れたりして状況が変わった際に柔軟に対応できる。
すなわち、ひずみゲージ６１は、第２節部２１Ｂに生じるひずみを検出するためのものであり、また、ひずみゲージ６２～６４はそれぞれ、第３節部２１Ｃ～第５節部２１Ｅに生じるひずみを検出するためのものである。図３に示す一例では、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅの各々にひずみゲージ６０を設けていることから、移動時に管内の付着物が削れたり潰れたりして状況が変わった際に柔軟に対応できる。
【0054】
このため、第２車輪部３２が配管１００の内周面１１０に接触ないし押圧したことにより生じた第２節部２１Ｂ及び第３節部２１Ｃのひずみを、ひずみゲージ６１、６２により検出することができる。また、第４車輪部３４が内周面１１０に接触等したことに起因する第４節部２１Ｄ及び第５節部２１Ｅのひずみをひずみゲージ６３、６４により検出することができる。このため、ひずみゲージ６１～６４の検出結果で車輪部１２を予め定められている圧力範囲内で内周面１１０に接触させることで、配管１００に沿う円滑な移動を実現することができる。
【0055】
また、例えば配管１００の内周面１１０の内径が変化する部分である内径変化部分がある場合、ひずみゲージ６３、６４を用いることで、内径変化部分においても車輪部１２を予め定められている圧力範囲内で内周面１１０に接触させることができる。
【0056】
本実施の形態では、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅのそれぞれに、ひずみゲージ６１～６４が設けられている。言い換えると、本体部１１の第１節部２１Ａ～第６節部２１Ｆのうち、両端に車輪部を持つ節部の各々に、ひずみゲージが設けられている。
なお、本実施の形態では、両端に車輪部を持たない節部すなわち第１節部２１Ａ及び第６節部２１Ｆには、ひずみゲージは設けられていないが、いずれか一方又は両方にひずみゲージを設けてもよい。
なお、本実施の形態では、両端に車輪部を持たない節部すなわち第１節部２１Ａ及び第６節部２１Ｆには、ひずみゲージは設けられていないが、いずれか一方又は両方にひずみゲージを設けてもよい。
【0057】
本実施の形態では、ひずみゲージ６１～６４は、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅの長手方向の略中央に位置するが、これに限られず、例えば他の部材を避ける等の理由で、いずれか一方に寄せた位置でもよい。
また、本実施の形態では、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅの各々に一つのひずみゲージを設けているが、これに限られない。すなわち、一つの節部に複数例えば２つのひずみゲージを設け、節部の長手方向の各端部にひずみゲージを一つずつ設けてもよい。
また、本実施の形態では、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅの各々に一つのひずみゲージを設けているが、これに限られない。すなわち、一つの節部に複数例えば２つのひずみゲージを設け、節部の長手方向の各端部にひずみゲージを一つずつ設けてもよい。
【0058】
なお、本実施の形態では、ひずみゲージにより本体部１１のひずみを検出するが、これに限られず、他の検出方式によるひずみセンサを用いてもよい。ここにいう他の検出方式としては、例えばレーザを用いて検出する方式を挙げることができる。
【0059】
図４は、測定ロボット１０のひずみ検出構成の他の例を説明する概略図であり、一例を示す図３に対応するものである。なお、図４に示す他の例は、上述した図３と共通する構成を有することから、同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
図４に示す他の例では、測定ロボット１０に、検出部の一例としてのひずみゲージ６１、６３が設けられている。すなわち、他の例では、２つのひずみゲージ６１、６３を設ける点で、４つのひずみゲージ６１～６４を設ける一例とは異なる。
図４に示す他の例では、測定ロボット１０に、検出部の一例としてのひずみゲージ６１、６３が設けられている。すなわち、他の例では、２つのひずみゲージ６１、６３を設ける点で、４つのひずみゲージ６１～６４を設ける一例とは異なる。
【0060】
より詳細には、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅのうち第２節部２１Ｂにひずみゲージ６１を設け、第４節部２１Ｄにひずみゲージ６３を設けている。第２節部２１Ｂに隣り合う第３節部２１Ｃには、ひずみゲージを設けておらず、また、第４節部２１Ｄに隣り合う第５節部２１Ｅにもひずみゲージを設けていない。
図４に示す他の例では、図３に示す一例に比べて、用いるひずみゲージの数を少なくしている。検出精度よりもコスト抑制を優先した構成である。
図４に示す他の例では、図３に示す一例に比べて、用いるひずみゲージの数を少なくしている。検出精度よりもコスト抑制を優先した構成である。
【0061】
このため、図４に示す他の例では、第２車輪部３２の内周面１１０への接触等による第２節部２１Ｂのひずみを、ひずみゲージ６１により検出し、また、第４車輪部３４の内周面１１０への接触等による第４節部２１Ｄのひずみをひずみゲージ６３により検出する。
第２節部２１Ｂ及び第４節部２１Ｄは、検出部が設けられている第１接続部の一例であり、第３節部２１Ｃ及び第５節部２１Ｅは、検出部が設けられていない第２接続部の一例である。
第２節部２１Ｂ及び第４節部２１Ｄは、検出部が設けられている第１接続部の一例であり、第３節部２１Ｃ及び第５節部２１Ｅは、検出部が設けられていない第２接続部の一例である。
【0062】
図３に示す一例では、ひずみゲージ６０は、両端に車輪部を持つ第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅの各々に設けられている。また、図４に示す他の例では、ひずみゲージ６０は、両端に車輪部を持つ第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅのうち第２節部２１Ｂ及び第４節部２１Ｄに設けられており、第２節部２１Ｂに隣り合う第３節部２１Ｃと第４節部２１Ｄに隣り合う第５節部２１Ｅには設けられていない。言い換えると、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅは、ひずみゲージ６０が設けられている第２節部２１Ｂ及び第４節部２１Ｄと、第２節部２１Ｂ及び第４節部２１Ｄに隣り合いひずみゲージ６０が設けられていない第３節部２１Ｃ及び第５節部２１Ｅとを含む。
このように、本実施の形態では、ひずみゲージ６０が、複数の第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅのうち少なくとも一部に設けられている。
このように、本実施の形態では、ひずみゲージ６０が、複数の第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅのうち少なくとも一部に設けられている。
【0063】
図５は、測定ロボット１０のひずみ検出構成の別の例を説明する概略図であり、上述の図３、図４に対応するものである。なお、図５に示す別の例は、上述した図３、図４と共通する構成を有することから、同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
図５に示す別の例では、第２車輪部３２～第４車輪部３４の各々に対して、一対の検出部の一例としての一対のひずみゲージ６０が配置されている。
図５に示す別の例では、第２車輪部３２～第４車輪部３４の各々に対して、一対の検出部の一例としての一対のひずみゲージ６０が配置されている。
【0064】
具体的には、第１車輪部３１に接続する第２節部２１Ｂにひずみゲージ６１ｂが設けられている。ひずみゲージ６１ｂは、第１車輪部３１に近い位置に設けられており、ひずみゲージ６１ｂは、第１ヒンジ部２２ａと第２ヒンジ部２２ｂとを結ぶ軸上に位置する。
【0065】
また、第２車輪部３２に近い位置にある第２節部２１Ｂ、第３節部２１Ｃの部分にそれぞれ、ひずみゲージ６１ｃ、６１ｄが設けられている。ひずみゲージ６１ｃは、第１ヒンジ部２２ａと第２ヒンジ部２２ｂとを結ぶ軸上であり、ひずみゲージ６１ｄは、第２ヒンジ部２２ｂと第３ヒンジ部２２ｃとを結ぶ軸上である。
ここにいう「近い位置」は、ひずみゲージと２つの車輪部が設けられる節部において、ひずみゲージによる接触／非接触ないし接触状態の検知対象である一方の車輪部との距離が他方の車輪部との距離よりも近い位置をいい、長手方向の長さの中央よりも一方の車輪部側の位置である。例えば、ひずみゲージ６１ｂの場合、第１車輪部３１及び第２車輪部３２と接続する第２節部２１Ｂにおいて、ひずみゲージ６１ｂの検知対象である第１車輪部３１との距離が第２車輪部３２との距離よりも近い位置である。なお、車輪部が１つ設けられる節部（例えば第１節部２１Ａ、第６節部２１Ｆ）の場合には、「他方の車輪部」が「他方の端部」に読み替えられる。
ここにいう「近い位置」は、ひずみゲージと２つの車輪部が設けられる節部において、ひずみゲージによる接触／非接触ないし接触状態の検知対象である一方の車輪部との距離が他方の車輪部との距離よりも近い位置をいい、長手方向の長さの中央よりも一方の車輪部側の位置である。例えば、ひずみゲージ６１ｂの場合、第１車輪部３１及び第２車輪部３２と接続する第２節部２１Ｂにおいて、ひずみゲージ６１ｂの検知対象である第１車輪部３１との距離が第２車輪部３２との距離よりも近い位置である。なお、車輪部が１つ設けられる節部（例えば第１節部２１Ａ、第６節部２１Ｆ）の場合には、「他方の車輪部」が「他方の端部」に読み替えられる。
【0066】
同様に、第３車輪部３３に近い位置にある第３節部２１Ｃ、第４節部２１Ｄの軸上の部分にそれぞれ、ひずみゲージ６１ｅ、６１ｆが設けられ、また、第４車輪部３４に近い第４節部２１Ｄ、第５節部２１Ｅの軸上の部分にそれぞれ、ひずみゲージ６１ｇ、６１ｈが設けられ、さらに、第５車輪部３５に近い第５節部２１Ｅの軸上の部分にひずみゲージ６１ｉが設けられている。
なお、第１車輪部３１に第１節部２１Ａ及び第２節部２１Ｂが接続されている場合、ひずみゲージ６１ａが設けられる第１節部２１Ａは、一方の接続部の一例であり、ひずみゲージ６１ｂが設けられる第２節部２１Ｂは、他方の接続部の一例である。
なお、第１車輪部３１に第１節部２１Ａ及び第２節部２１Ｂが接続されている場合、ひずみゲージ６１ａが設けられる第１節部２１Ａは、一方の接続部の一例であり、ひずみゲージ６１ｂが設けられる第２節部２１Ｂは、他方の接続部の一例である。
【0067】
言い換えると、別の例では、第１車輪部３１に対するひずみゲージ６１ｂと、第２車輪部３２に対する一対のひずみゲージ６１ｃ、６１ｄと、第３車輪部３３に対する一対のひずみゲージ６１ｅ、６１ｆと、第４車輪部３４に対する一対のひずみゲージ６１ｇ、６１ｈと、第５車輪部３５に対するひずみゲージ６１ｉと、を備える構成を採用する。このように、一つの車輪部に近い位置に一対のひずみゲージ６０を設ける構成を採用することで、その出力を比較処理することにより、ドリフト量などの外乱をキャンセルすることが可能になる。
【0068】
なお、他の例では、第１車輪部３１～第５車輪部３５の各々に一対のひずみゲージ６０を設けているが、これに限られず、複数対のひずみゲージ６０を設けてもよく、また、対という概念ではなく複数個のひずみゲージ６０を設けてもよい。
また、ひずみゲージ６０を軸上に設ける場合を説明したが、これに限られず、キャンセル対象に応じて、軸上に設けたり軸上から軸方向に対して横方向に外れた位置に設けたりしてもよい。
また、ひずみゲージ６０を軸上に設ける場合を説明したが、これに限られず、キャンセル対象に応じて、軸上に設けたり軸上から軸方向に対して横方向に外れた位置に設けたりしてもよい。
【0069】
さらには、他の例では、図５に示すように、本体部１１の第１節部２１Ａ～第６節部２１Ｆの右側面に一対のひずみゲージ６０を設けているが、これに限られず、本体部１１を一方向から見た場合に視認できる各面に設けてもよい。例えば、第１節部２１Ａ～第６節部２１Ｆの各上面にひずみゲージ６０を設けてもよい。また、各下面にひずみゲージ６０を設けてもよく、各左側面にひずみゲージ６０を設けてもよい。
また、後述するように、ひずみゲージ６０を上下配置とする場合（図１５参照）や裏表配置とする場合でもよい。
また、後述するように、ひずみゲージ６０を上下配置とする場合（図１５参照）や裏表配置とする場合でもよい。
【0070】
なお、図５では、測定処理部５４の図示及び、測定処理部５４とひずみゲージ６１ａ～６１ｊとを接続する線の図示はないが、これは図面の見やすさに鑑みて省略したものであり、上述した図３ないし図４と同じものとすることができる。
【0071】
ここで、第１節部２１Ａにひずみゲージ６１ａを設けると共に、第６節部２１Ｆにひずみゲージ６１ｊを設けることで、撮影部１４（図２参照）が配管１００の内周面１１０（同図参照）に当たらないように制御してもよい。
【0072】
付言すると、図３～図５の各々に示す本体部１１は、第１節部２１Ａ～第６節部２１Ｆと第１車輪部３１～第５車輪部３５を備えているが、本体部１１の最小構成単位としては、２つの節部（例えば第２節部２１Ｂ及び第３節部２１Ｃ）と、３つの車輪部（例えば第１車輪部３１、第２車輪部３２及び第３車輪部３３）と、を備える構成である。その場合において、少なくとも一つのひずみゲージ（例えばひずみゲージ６１）を持つことで、３つの車輪部のいずれかが内周面１１０に接触等したことに起因するひずみの検出を行うことが可能である。
以下、本実施の形態を適用する種々の実施の形態を説明する。
以下、本実施の形態を適用する種々の実施の形態を説明する。
【0073】
＜第１の実施の形態＞
次に、第１の実施の形態について説明する。
図６は、第１の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図である。第１の実施の形態では、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅを同じ構成とすることから、その代表として、第２節部２１Ｂを説明する。なお、上述した本実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
次に、第１の実施の形態について説明する。
図６は、第１の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図である。第１の実施の形態では、第２節部２１Ｂ～第５節部２１Ｅを同じ構成とすることから、その代表として、第２節部２１Ｂを説明する。なお、上述した本実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
【0074】
図６に示すように、第２節部２１Ｂは、第２節部２１Ｂの基本構造をなすボディであるフレーム７０と、フレーム７０の側面を覆うカバー部材７０ａと、を含んで構成されている。
フレーム７０は、カバー部材７０ａよりも高い剛性を持つ骨格部材の一例としての構造部材である。フレーム７０は、第２節部２１Ｂの一部を構成する部材であり、紙面垂直方向に幅寸法を有する。
カバー部材７０ａは、シーリング等の防水部材を用いてフレーム７０に取り付けられるものであり、フレーム７０と共に第２節部２１Ｂの外面の一部を構成する。
フレーム７０は、カバー部材７０ａよりも高い剛性を持つ骨格部材の一例としての構造部材である。フレーム７０は、第２節部２１Ｂの一部を構成する部材であり、紙面垂直方向に幅寸法を有する。
カバー部材７０ａは、シーリング等の防水部材を用いてフレーム７０に取り付けられるものであり、フレーム７０と共に第２節部２１Ｂの外面の一部を構成する。
【0075】
フレーム７０は、上述の第１車輪部３１及び第２車輪部３２を回転可能に保持し、また、第１車輪部３１を駆動する車輪駆動部２３と第２車輪部３２を駆動する車輪駆動部２３を保持する。また、フレーム７０は、本体部１１の姿勢を変更するための駆動部１３を保持する。
【0076】
さらに説明すると、フレーム７０は、上部形状として、平たんに形成された上面の一例としての上面部７１と、上面部７１から第１車輪部３１に向けて傾斜して延びる第１斜面部７２と、上面部７１から第２車輪部３２に向けて傾斜して延びる第２斜面部７３と、を持つ。また、フレーム７０は、下部形状として、平たんに形成された底面の一例としての下面部７４と、下面部７４から第１車輪部３１に向けて延びる第１延長部７５と、下面部７４から第２車輪部３２に向けて延びる第２延長部７６とを持つ。
【0077】
第２節部２１Ｂのフレーム７０は、第１車輪部３１の回転中心と第２車輪部３２の回転中心とを互いに結んだ線の一例としての中心線ＣＬに対して非対称であり、中心線ＣＬに対し一方向に偏っている。すなわち、フレーム７０は、中心線ＣＬで分けられた紙面における上側領域と下側領域という２つの領域のうち上側領域に偏って形成されている偏り形状である。そして、上述の上面部７１及び下面部７４は、中心線ＣＬに対して上側領域に位置する。上面部７１及び下面部７４は、線に対して当該一方に位置する面の一例である。
【0078】
また、図６に示すように、フレーム７０の第１延長部７５及び第２延長部７６は、中心線ＣＬに対して下側領域に位置する部分を有する一方で、下面部７４は、中心線ＣＬに対して上側領域に位置し、下側領域に位置する部分を有しない。このように、フレーム７０の下部形状は、中央が両端よりも上側に位置する所謂弓なり形状であり、しかも、下面部７４は、中心線ＣＬよりも上側に位置する。
第１の実施の形態に係るフレーム７０において、弓なり形状の中央にある下面部７４には、ひずみゲージ６１が接着されている。
第１の実施の形態に係るフレーム７０において、弓なり形状の中央にある下面部７４には、ひずみゲージ６１が接着されている。
【0079】
このため、下面部７４は、フレーム７０に圧縮力が作用した場合に変形し易い部分であり、かかる下面部７４にひずみゲージ６１を設けることで、ひずみ検出の精度を向上させることができる。また、下面部７４は、フレーム７０において上面部７１に比べて中心線ＣＬに近い側に位置することから、フレーム７０に圧縮と共にねじれが作用した場合のねじれの影響を抑制し、検知精度を向上させることが可能になる。
【0080】
図７は、配管１００のエルボー曲がり配管部１２０を通過する場合の測定ロボット１０の姿勢を説明する図である。なお、説明の便宜上、図７では、第２節部２１Ｂ～第４節部２１Ｄ及び第１車輪部３１～第４車輪部３４を図示する。
【0081】
図７に示すように、エルボー曲がり配管部１２０は、配管１００の屈曲部分であり、配管方向を変更するための継手である。本実施の形態では、エルボー曲がり配管部１２０により９０度の向きが変更される。
かかるエルボー曲がり配管部１２０を通過する場合、偏り形状の第２節部２１Ｂ～第４節部２１Ｄは、下面部７４がエルボー曲がり配管部１２０の内周面１１０と干渉する事態を回避するために大回りする必要がなく、また、小回りすることにより測定ロボット１０の移動軌跡が短くなり、効率的に配管１００の移動を行うことができる。
かかるエルボー曲がり配管部１２０を通過する場合、偏り形状の第２節部２１Ｂ～第４節部２１Ｄは、下面部７４がエルボー曲がり配管部１２０の内周面１１０と干渉する事態を回避するために大回りする必要がなく、また、小回りすることにより測定ロボット１０の移動軌跡が短くなり、効率的に配管１００の移動を行うことができる。
【0082】
ここで、駆動部１３により本体部１１の姿勢を変更するための駆動伝達を説明する。
図８は、駆動部１３の駆動伝達系を説明する分解斜視図である。なお、同図では、本体部１１の第２節部２１Ｂが第３節部２１Ｃの駆動部１３により姿勢を変更する場合を示す。
同図に示すように、第３節部２１Ｃにおいて、駆動部１３はフレーム７０に保持されており、駆動軸１３１を持つ。駆動軸１３１の先端には、歯車１３２が設けられている。第３節部２１Ｃのフレーム７０は、かかる歯車１３２に歯車１３３が噛み合うように歯車１３２を保持する。
図８は、駆動部１３の駆動伝達系を説明する分解斜視図である。なお、同図では、本体部１１の第２節部２１Ｂが第３節部２１Ｃの駆動部１３により姿勢を変更する場合を示す。
同図に示すように、第３節部２１Ｃにおいて、駆動部１３はフレーム７０に保持されており、駆動軸１３１を持つ。駆動軸１３１の先端には、歯車１３２が設けられている。第３節部２１Ｃのフレーム７０は、かかる歯車１３２に歯車１３３が噛み合うように歯車１３２を保持する。
【0083】
第２節部２１Ｂのフレーム７０には、歯車１３３に噛み合う歯車１３４が設けられている。このため、第２節部２１Ｂの駆動部１３が作動すると、その駆動力は駆動軸１３１に出力され、歯車１３２及び歯車１３３から、第３節部２１Ｃのフレーム７０の歯車１３４に伝達される。これにより、第２節部２１Ｂのフレーム７０が第３節部２１Ｃのフレーム７０に対して相対回転し、その姿勢が変更される。
【0084】
なお、第３節部２１Ｃのフレーム７０は、第４節部２１Ｄの駆動部１３（例えば図２参照）により第２節部２１Ｂのフレーム７０に対して相対回転し、姿勢が変更される。このように、自身が備える駆動部１３により自身のフレーム７０が回転するのではなく、隣り合う他のフレーム７０が回転する。
【0085】
図９は、フレーム７０単体を部分的に示す部分側面図である。
同図に示すように、フレーム７０は、上面部７１等を形成する枠部に囲まれた補強板８１と、補強板８１の一部を切り欠いて形成された切欠き部８２とを備えている。また、フレーム７０は、切欠き部８２の周縁８２ａから延びる延長部８３と、延長部８３の先端部に形成された取付け部８４とを備えている。
延長部８３及び取付け部８４は、保持部の一例である。
同図に示すように、フレーム７０は、上面部７１等を形成する枠部に囲まれた補強板８１と、補強板８１の一部を切り欠いて形成された切欠き部８２とを備えている。また、フレーム７０は、切欠き部８２の周縁８２ａから延びる延長部８３と、延長部８３の先端部に形成された取付け部８４とを備えている。
延長部８３及び取付け部８４は、保持部の一例である。
【0086】
フレーム７０の切欠き部８２は、上面部７１と下面部７４に挟まれた領域に形成されている。すなわち、フレーム７０は、ひずみゲージ６１が設けられている下面部７４に対応する位置に矩形形状の切欠き部８２を有する。
【0087】
延長部８３は、切欠き部８２の中央に向けて延びている。より詳細には、延長部８３が延びる方向に沿う線分８３ａは、中心線ＣＬ（図６参照）に対して交差している。すなわち、延長部８３は、中心線ＣＬと平行ではなく、中心線ＣＬに対して交差する方向に延びている。
【0088】
さらに説明すると、フレーム７０は、駆動部１３を保持して駆動軸１３１（図８参照）を貫通させるための孔８５を補強板８１に有する。なお、フレーム７０には、カバー部材７０ａ（図６参照）を取り付けるための取付け穴７０ｂも形成されている。
【0089】
図１０は、フレーム７０に内蔵される基板９１、９３の取付けを説明する分解斜視図である。
同図に示すように、フレーム７０には、２枚の基板９１、９３が延長部８３の取付け部８４に取付け部材９２、９４を用いて取り付けられる。
同図に示すように、フレーム７０には、２枚の基板９１、９３が延長部８３の取付け部８４に取付け部材９２、９４を用いて取り付けられる。
【0090】
より詳細には、図１０に示すように、基板９１に取付け穴９１ａが形成され、基板９３に取付穴９３ａが形成されている。また、取付け部材９２、９４の各々には、取付け部８４のめねじに対応するおねじが形成されている。そして、フレーム７０の一方側（図１０において駆動部１３が位置する側）から基板９１が取付け部材９２を介して取付け部８４に取り付けられる。また、フレーム７０の他方側（図１０の奥側）から基板９３が取付け部材９４を介して取付け部８４に取り付けられる。
【0091】
さらに説明すると、取付け部８４に取り付けられた２枚の基板９１、９３は、取付け部８４の厚さ分、互いに離れて位置する。また、基板９１、９３の間には、切欠き部８２が位置することから、基板９１、９３のいずれか一方または両方に高さのある部品が実装される場合、部品実装面を切欠き部８２側とする取付けとすることにより、内部空間の効率利用を図ることができる。また、補強板８１に切欠き部８２が設けられていない場合に比べて、基板９１、９３における放熱効果を高めることができる。
なお、基板を２枚構成とすることでフレーム７０を小型化することが可能になり、また、高密度実装に伴う発熱対策も実現することができる。
なお、基板を２枚構成とすることでフレーム７０を小型化することが可能になり、また、高密度実装に伴う発熱対策も実現することができる。
【0092】
図１１は、測定ロボット１０における制御を説明するブロック図である。
測定ロボット１０において、制御部１９（図２参照）は、内蔵の基板９１、９３（図１０参照）と通信可能であり、基板９１、９３に対して動作指令を送信する。なお、制御部１９は、端末装置５０と通信可能であり、端末装置５０からの指示に応じた動作指令を基板９１、９３に送信する。
測定ロボット１０において、制御部１９（図２参照）は、内蔵の基板９１、９３（図１０参照）と通信可能であり、基板９１、９３に対して動作指令を送信する。なお、制御部１９は、端末装置５０と通信可能であり、端末装置５０からの指示に応じた動作指令を基板９１、９３に送信する。
【0093】
図１１に示すように、基板９１は、モータ制御部９１ｂを備え、また、基板９３は、測定処理部５４及びモータ制御部９３ｂを備えている。
基板９１のモータ制御部９１ｂは、制御部１９からの制御信号に従って、車輪部１２（図２参照）を回転駆動する走行用の車輪駆動部２３を制御する。
基板９３の測定処理部５４は、上述したように、ひずみゲージ６０による検出結果を基に測定処理を行い、また、モータ制御部９３ｂは、制御部１９からの制御信号に従い、測定処理部５４の測定処理の結果を用いて本体部１１（図２参照）の姿勢を変更する屈曲用の駆動部１３を制御する。
基板９３は、接続部に内蔵される回路の一例である。なお、本実施の形態では、内蔵の基板９３に測定処理部５４を設けているが、フレーム７０に内蔵される装置（不図示）に設けてもよい。
基板９１のモータ制御部９１ｂは、制御部１９からの制御信号に従って、車輪部１２（図２参照）を回転駆動する走行用の車輪駆動部２３を制御する。
基板９３の測定処理部５４は、上述したように、ひずみゲージ６０による検出結果を基に測定処理を行い、また、モータ制御部９３ｂは、制御部１９からの制御信号に従い、測定処理部５４の測定処理の結果を用いて本体部１１（図２参照）の姿勢を変更する屈曲用の駆動部１３を制御する。
基板９３は、接続部に内蔵される回路の一例である。なお、本実施の形態では、内蔵の基板９３に測定処理部５４を設けているが、フレーム７０に内蔵される装置（不図示）に設けてもよい。
【0094】
さらに説明すると、制御部１９は、ひずみゲージ値の予め定められている範囲を基板９３に指定した後、ひずみ制御の動作／停止を指示することで、基板９３にて駆動部１３を制御する。基板９３でのひずみ制御に関する信号は、制御部１９や端末装置５０には送信されない。
このように、測定処理部５４を移動体の一例としての測定ロボット１０に設ける場合、測定ロボット１０における自立的な制御が行われることで、ひずみゲージ６０の検出結果に対する反応が早くなり、円滑な移動が可能になる。
このように、測定処理部５４を移動体の一例としての測定ロボット１０に設ける場合、測定ロボット１０における自立的な制御が行われることで、ひずみゲージ６０の検出結果に対する反応が早くなり、円滑な移動が可能になる。
【0095】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。
図１２は、第２の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図であり、第１の実施の形態を説明する図６に対応する。なお、第１の実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
次に、第２の実施の形態について説明する。
図１２は、第２の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図であり、第１の実施の形態を説明する図６に対応する。なお、第１の実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
【0096】
図１２に示すように、第２の実施の形態において破線で示すひずみゲージ６１は、フレーム７０の下面部７４に設けられている点で、第１の実施の形態と同じである。しかしながら、第２の実施の形態は、ひずみゲージ６１が下面部７４の内面に設けられている点で、ひずみゲージ６１が下面部７４の外面に設けられている第１の実施の形態と異なる。
【0097】
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態について説明する。
図１３は、第３の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図であり、第１の実施の形態を説明する図５に対応する。なお、第１の実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
次に、第３の実施の形態について説明する。
図１３は、第３の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図であり、第１の実施の形態を説明する図５に対応する。なお、第１の実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
【0098】
図１３に示すように、第２節部２１Ｂに設けられるひずみゲージ６１は、中心線ＣＬに対して下面部７４よりも離れている上面部７１に配置される。上面部７１は、下面部７４よりも広い領域であることから、ひずみゲージ６１の設置面を広く確保することができ、ひずみゲージの選択の自由度が高まる。
【0099】
＜第４の実施の形態＞
次に、第４の実施の形態について説明する。
図１４は、第４の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図であり、第３の実施の形態を説明する図１３に対応する。なお、第３の実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
次に、第４の実施の形態について説明する。
図１４は、第４の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図であり、第３の実施の形態を説明する図１３に対応する。なお、第３の実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
【0100】
図１４に示すように、第４の実施の形態におけるひずみゲージ６１は、上面部７１に設けられている点で第３の実施の形態と同じであるが、ひずみゲージ６１が上面部７１の内面に設けられている点で、ひずみゲージ６１が上面部７１の外面に設けられている第３の実施の形態と異なる。
【0101】
＜第５の実施の形態＞
次に、第５の実施の形態について説明する。
図１５は、第５の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図であり、図５に示すひずみ検出構成の別の例（一対のひずみゲージ）に応用した場合を示す。図１５は、例えば第４の実施の形態を説明する図１４に対応するものであり、第４の実施の形態等と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
次に、第５の実施の形態について説明する。
図１５は、第５の実施の形態に係る第２節部２１Ｂの側面図であり、図５に示すひずみ検出構成の別の例（一対のひずみゲージ）に応用した場合を示す。図１５は、例えば第４の実施の形態を説明する図１４に対応するものであり、第４の実施の形態等と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
【0102】
図１５に示すように、第５の実施の形態では、第２節部２１Ｂに複数のひずみゲージ具体的には、ひずみゲージ６１ｂ、６１ｃが設けられている。より詳細には、ひずみゲージ６１ｂは下面部７４に設けられ、ひずみゲージ６１ｃは上面部７１に設けられている。言い換えると、ひずみゲージ６１ｂ、６１ｃは、中心線ＣＬに対する位置が互いに異なる面に設けられている。
上面部７１と下面部７４は、回転部の回転中心を結んだ線に対する位置が互いに異なる面の一例である。
上面部７１と下面部７４は、回転部の回転中心を結んだ線に対する位置が互いに異なる面の一例である。
【0103】
このように、第５の実施の形態では、第２節部２１Ｂの同一の面に設けられる態様（例えば図５参照）ではなく、第２節部２１Ｂにおける互いに異なる面に設けられる態様を採用し、上下配置としている。かかる上下配置により、第２節部２１Ｂの最大変形位置にひずみゲージ６１ｂ、６１ｃを配置することができ、外乱キャンセルが可能になる。
【0104】
またさらに説明すると、第５の実施の形態では、ひずみゲージ６１ｂを下面部７４の外面に設け、ひずみゲージ６１ｃを上面部７１の外面に設けており、いずれも外面に設ける態様を採用し、ひずみゲージ６１ｂ、６１ｃの感度を高めているが、これに限られない。例えば、ひずみゲージ６１ｂを下面部７４の内面、ひずみゲージ６１ｃを上面部７１の内面に設けていずれも内面に設ける態様を採用してもよい。
また、ひずみゲージ６１ｂ、６１ｃの一方を外面、他方を内面に設ける態様（裏表の配置）を採用してもよい。すなわち、ひずみゲージ６１ｂを下面部７４の外面、ひずみゲージ６１ｃを上面部７１の内面に設ける態様や、ひずみゲージ６１ｂを下面部７４の内面、ひずみゲージ６１ｃを上面部７１の外面に設ける態様である。
また、ひずみゲージ６１ｂ、６１ｃの一方を外面、他方を内面に設ける態様（裏表の配置）を採用してもよい。すなわち、ひずみゲージ６１ｂを下面部７４の外面、ひずみゲージ６１ｃを上面部７１の内面に設ける態様や、ひずみゲージ６１ｂを下面部７４の内面、ひずみゲージ６１ｃを上面部７１の外面に設ける態様である。
【0105】
ここで、本実施の形態では、上面部７１の部分（例えば図８も参照）がねじれにくい形状である一方で下面部７４が変形し易いような構造のフレーム７０であることから、上面部７１の変形が下面部７４に比べて抑制される。そのため、第１の実施の形態や第２の実施の形態のように下面部７４にひずみゲージ６１を設ける場合の外力による変形量は、第３の実施の形態や第４の実施の形態のように上面部７１に設ける場合に比べて大きくなることから、外力検出精度を向上させることができる。
さらに説明すると、フレーム７０が、下面部７４よりも上面部７１の方が変形し易い構造であり上面部７１にひずみゲージ６１を設ける場合には、下面部７４に設ける場合に比べて、外力検出精度を向上させることができる。
さらに説明すると、フレーム７０が、下面部７４よりも上面部７１の方が変形し易い構造であり上面部７１にひずみゲージ６１を設ける場合には、下面部７４に設ける場合に比べて、外力検出精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【0106】
１０…測定ロボット、１３…駆動部、２１Ａ…第１節部、２１Ｂ…第２節部、２１Ｃ…第３節部、２１Ｄ…第４節部、２１Ｅ…第５節部、２１Ｆ…第６節部、３１…第１車輪部、３２…第２車輪部、３３…第３車輪部、３４…第４車輪部、３５…第５車輪部、５４…測定処理部、６１～６４、６１ｂ～６１ｉ…ひずみゲージ、７０…フレーム、７１…上面部、７４…下面部、８２…切欠き部、８２ａ…周縁、８３…延長部、８４…取付け部、９１，９３…基板、１００…配管、１１０…内周面、ＣＬ…中心線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
