特許 7315158 構造物点検システム及び飛行ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-18

(45)【発行日】2023-07-26

(54)【発明の名称】構造物点検システム及び飛行ロボット

(51)【国際特許分類】

   B64U 10/14 20230101AFI20230719BHJP

   B64C 25/10 20060101ALI20230719BHJP

   B64C 25/36 20060101ALI20230719BHJP

   B64C 27/08 20230101ALI20230719BHJP

   B64C 27/20 20230101ALI20230719BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20230719BHJP

   B64D 47/08 20060101ALI20230719BHJP

   G01N 29/04 20060101ALI20230719BHJP

   G01N 29/265 20060101ALI20230719BHJP

   B64U 101/26 20230101ALN20230719BHJP

【ＦＩ】

B64U10/14

B64C25/10

B64C25/36

B64C27/08

B64C27/20

B64C39/02

B64D47/08

G01N29/04

G01N29/265

B64U101:26

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018213282

(22)【出願日】2018-11-13

(65)【公開番号】P2020079022

(43)【公開日】2020-05-28

【審査請求日】2021-10-06

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000103769

【氏名又は名称】オリエンタル白石株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】501165628

【氏名又は名称】株式会社ティ・エス・プランニング

(74)【代理人】

【識別番号】100120868

【弁理士】

【氏名又は名称】安彦 元

(74)【代理人】

【識別番号】100198214

【弁理士】

【氏名又は名称】眞榮城 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】井上 文宏

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 紳一郎

(72)【発明者】

【氏名】野島 昭二

(72)【発明者】

【氏名】正司 明夫

(72)【発明者】

【氏名】渡瀬 博

(72)【発明者】

【氏名】高橋 謙一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 智

【審査官】西中村 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０８８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１９７８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２７６９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３０９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１１８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００６５７４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００２２４６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００５１２７１（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６６８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５０８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０４４２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９５０７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｃ ２７／０８

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｃ ２７／２０

Ｂ６４Ｃ ２５／１０

Ｂ６４Ｃ ２５／３６

Ｂ６４Ｄ ４７／０８

Ｇ０１Ｎ ２９／０４

Ｇ０１Ｎ ２９／２６５

Ｂ６４Ｕ １０／１４

Ｂ６４Ｕ １０１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛行ロボットと、前記飛行ロボットを遠隔制御する遠隔制御装置と、を備えた構造物点検システムであって、
前記飛行ロボットは、
機体と、
前記機体からそれぞれ異なる方向に突設された、少なくとも３つの回転翼と、
前記機体に設けられた、構造物を、前記構造物の被点検面から検査する検査装置と、
前記機体から前記回転翼とは異なる方向にそれぞれ突設されて、且つ前記回転翼より外側に設けられ、前記機体を、前記被点検面上において、全方向に移動させることが可能な少なくとも３つの全方向移動車輪と、
前記全方向移動車輪のそれぞれを、互いに独立して駆動することが可能な少なくとも３つの車輪駆動機構と、
前記全方向移動車輪のそれぞれの位置を、少なくとも前記機体に対して垂直な前記回転翼の回転軸に沿った第１方向に、互いに独立して変位させることが可能で、前記全方向移動車輪の位置を、最も縮んだ状態において前記回転翼よりも前記機体から前記第１方向に離れた位置から多段階に前記第１方向に伸長可能な少なくとも３つの車輪変位機構と、
前記機体に設けられた、前記回転翼、前記検査装置、前記車輪駆動機構、及び前記車輪変位機構のそれぞれを制御する制御装置と、
前記機体に設けられた、前記制御装置と、前記遠隔制御装置とを、有線又は無線通信によって接続させることが可能な通信装置と、
を備え、
前記全方向移動車輪のうちの１つは、前記回転翼のローテーションレンジよりも先に位置し、ローテーションレンジよりも先に位置する前記全方向移動車輪のうちの１つを機体の機首方向として前記制御装置で前記車輪駆動機構を制御して前記被点検面上を走行すること
を特徴とする構造物点検システム。

【請求項2】

前記検査装置は、
打音検査ツールと、
集音ツールと、
を、さらに含むこと
を特徴とする請求項１に記載の構造物点検システム。

【請求項3】

前記検査装置は、
撮像ツールを、さらに含むこと
を特徴とする請求項２に記載の構造物点検システム。

【請求項4】

前記回転翼は、ローター、プロペラ、及びダクトファンの少なくともいずれか１つを含むこと
を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の構造物点検システム。

【請求項5】

前記機体に設けられた、少なくとも３つの副回転翼
を、さらに備え、
前記回転翼は、ローター又はプロペラを含み、
前記副回転翼は、ダクトファンを含むこと
を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の構造物点検システム。

【請求項6】

機体と、
前記機体から異なる方向にそれぞれ突設された、少なくとも３つの回転翼と、
前記機体に設けられた、構造物を、前記構造物の被点検面から検査する検査装置と、
前記機体から前記回転翼とは異なる方向にそれぞれ突設されて、且つ前記回転翼より外側に設けられ、前記機体を、前記被点検面上において、全方向に移動させることが可能な少なくとも３つの全方向移動車輪と、
前記全方向移動車輪のそれぞれの位置を、少なくとも前記機体に対して垂直な前記回転翼の回転軸に沿った第１方向に、互いに独立して変位させることが可能な少なくとも３つの車輪変位機構と、
前記全方向移動車輪のそれぞれを、互いに独立して駆動することが可能で、前記全方向移動車輪の位置を、最も縮んだ状態において前記回転翼よりも前記機体から前記第１方向に離れた位置から多段階に前記第１方向に伸長可能な少なくとも３つの車輪駆動機構と、
前記機体に設けられた、前記回転翼、前記車輪駆動機構、及び前記車輪変位機構のそれぞれを制御する制御装置と、
前記機体に設けられた、前記制御装置と、飛行ロボットとは別に設けられて飛行ロボットを遠隔制御する遠隔制御装置とを、有線又は無線通信によって接続させることが可能な通信装置と、
を備え、
前記全方向移動車輪のうちの１つは、前記回転翼のローテーションレンジよりも先に位置し、ローテーションレンジよりも先に位置する前記全方向移動車輪のうちの１つを機体の機首方向として前記制御装置で前記車輪駆動機構を制御して前記被点検面上を走行すること
を特徴とする飛行ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、構造物点検システム及び飛行ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

構造物には、安全性を維持するために定期的な点検が実施される。例えば、コンクリート構造物では、打診棒やハンマー等を使用し、打音検査を実施することによって、コンクリート内部にひび割れや浮きなどの異常部位がないかが調べられる（特許文献１、２）。異常部位が発見された構造物には補修工事が速やかになされる。このような定期的な点検によって、構造物の安全性が維持されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１６６８１９号公報

【文献】特開２０１７－１５０８８３号公報

【文献】特開２００４－４４２１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

構造物には、定期的な点検が必要である。しかし、構造物の下面は、点検するのが困難である。なぜなら、点検用の足場を設置するのが困難で費用もかさむ。しかも、足場を設置する場合は吊足場となり、設置すること自体が危険である。また、点検車輛の作業デッキ上での点検は、高所作業となるから危険である（特許文献３）。このため、吊足場を設置したり、高所作業となる点検車輛を使用したりすることなく、構造物の下面を点検したい、という事情がある。

【0005】

このような事情を解決するためには、構造物の下面の点検に、無人航空機を使用することが考えられる。しかし、構造物の下面、例えば、橋梁の下面には、狭隘な空間があり、段差も多い。通常の無人航空機では、点検が困難である。

【0006】

この発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、その目的は、足場を設置したり、高所作業となる点検車輛を使用したりすることなく、構造物の下面に位置し、狭隘な空間や段差を有した被点検面であっても点検することが可能な構造物点検システム、及び構造物点検システムに利用可能な飛行ロボットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１発明に係る構造物点検システムは、飛行ロボットと、前記飛行ロボットを遠隔制御する遠隔制御装置と、を備えた構造物点検システムであって、前記飛行ロボットは、機体と、前記機体から異なる方向にそれぞれ突設された、少なくとも３つの回転翼と、前記機体に設けられた、構造物を、前記構造物の被点検面から検査する検査装置と、前記機体から前記回転翼とは異なる方向にそれぞれ突設されて、且つ前記回転翼より外側に設けられ、前記機体を、前記被点検面上において、全方向に移動させることが可能な少なくとも３つの全方向移動車輪と、前記全方向移動車輪のそれぞれを、互いに独立して駆動することが可能な少なくとも３つの車輪駆動機構と、前記全方向移動車輪のそれぞれの位置を、少なくとも前記機体に対して垂直な前記回転翼の回転軸に沿った第１方向に、互いに独立して変位させることが可能で、前記全方向移動車輪の位置を、最も縮んだ状態において前記回転翼よりも前記機体から前記第１方向に離れた位置から多段階に前記第１方向に伸長可能な少なくとも３つの車輪変位機構と、前記機体に設けられた、前記回転翼、前記検査装置、前記車輪駆動機構、及び前記車輪変位機構のそれぞれを制御する制御装置と、前記機体に設けられた、前記制御装置と、前記遠隔制御装置とを、有線又は無線通信によって接続させることが可能な通信装置と、を備え、前記全方向移動車輪のうちの１つは、前記回転翼のローテーションレンジよりも先に位置し、ローテーションレンジよりも先に位置する前記全方向移動車輪のうちの１つを機体の機首方向として前記制御装置で前記車輪駆動機構を制御して前記被点検面上を走行することを特徴とする。

【0008】

第２発明に係る構造物点検システムは、第１発明に係る構造物点検システムにおいて、前記検査装置は、打音検査ツールと、集音ツールと、を、さらに含むことを特徴とする。

【0009】

第３発明に係る構造物点検システムは、第２発明に係る構造物点検システムにおいて、前記検査装置は、撮像ツールを、さらに含むことを特徴とする。

【0010】

第４発明に係る構造物点検システムは、第１発明～第３発明のいずれか１つにおいて、前記回転翼は、ローター、プロペラ、及びダクトファンの少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。

【0011】

第５発明に係る構造物点検システムは、第１発明～第３発明のいずれか１つにおいて、前記機体に設けられた、少なくとも３つの副回転翼を、さらに備え、前記回転翼は、ローター又はプロペラを含み、前記副回転翼は、ダクトファンを含むことを特徴とする。

【0013】

第６発明に係る飛行ロボットは、機体と、前記機体から異なる方向にそれぞれ突設された、少なくとも３つの回転翼と、前記機体に設けられた、構造物を、前記構造物の被点検面から検査する検査装置と、前記機体から前記回転翼とは異なる方向にそれぞれ突設されて、且つ前記回転翼より外側に設けられ、前記機体を、前記被点検面上において、全方向に移動させることが可能な少なくとも３つの全方向移動車輪と、前記全方向移動車輪のそれぞれの位置を、少なくとも前記機体に対して垂直な前記回転翼の回転軸に沿った第１方向に、互いに独立して変位させることが可能な少なくとも３つの車輪変位機構と、前記全方向移動車輪のそれぞれを、互いに独立して駆動することが可能で、前記全方向移動車輪の位置を、最も縮んだ状態において前記回転翼よりも前記機体から前記第１方向に離れた位置から多段階に前記第１方向に伸長可能な少なくとも３つの車輪駆動機構と、前記機体に設けられた、前記回転翼、前記車輪駆動機構、及び前記車輪変位機構のそれぞれを制御する制御装置と、前記機体に設けられた、前記制御装置と、飛行ロボットとは別に設けられて飛行ロボットを遠隔制御する遠隔制御装置とを、有線又は無線通信によって接続させることが可能な通信装置と、を備え、前記全方向移動車輪のうちの１つは、前記回転翼のローテーションレンジよりも先に位置し、ローテーションレンジよりも先に位置する前記全方向移動車輪のうちの１つを機体の機首方向として前記制御装置で前記車輪駆動機構を制御して前記被点検面上を走行することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

第１発明に係る構造物点検システムによれば、遠隔制御が可能な飛行ロボットを含むので、足場を設置したり、高所作業となる点検車輛を使用したりする必要がない。また、飛行ロボットは、機体を、被点検面上において、全方向に移動させることが可能な全方向移動車輪と、全方向移動車輪のそれぞれを、互いに独立して駆動することが可能な車輪駆動機構と、全方向移動車輪のそれぞれの位置を、互いに独立して変位させることが可能な車輪変位機構を有する。このため、飛行ロボットは、構造物の下面に位置し、狭隘な空間や段差を有した被点検面であっても点検することが可能である。
また、第１発明に係る構造物点検システムによれば、全方向移動車輪のうちの１つは、回転翼のローテーションレンジよりも先に位置する。このため、例えば、全方向移動車輪のうちの１つを機体の機首方向とすれば、被点検面上を走行しているとき、回転翼が、段差等の障害物と接触することを抑制することが可能となる。これにより、飛行ロボットの予期せぬ落下を抑制できる。

【0015】

第２発明に係る構造物点検システムによれば、検査装置が、打音検査ツールと、集音ツールと、を含むので、構造物を被点検面から打音検査できる。

【0016】

第３発明に係る構造物点検システムによれば、検査装置が、撮像ツールを、さらに含むので、被点検面に変色等の異常がないかが調べられる。また、撮像ツールは、前方映像情報を、通信装置を介して遠隔制御装置に送信し、遠隔制御装置のモニターにライブで映すことも可能となる。このため、飛行ロボットが、例えば、点検者の視認困難な箇所に移動したとき、点検者は、モニターに映し出された前方画像を見ながら、飛行ロボットを操作することもできる。

【0017】

第４発明に係る構造物点検システムによれば、回転翼が、ローター、プロペラ、及びダクトファンの少なくともいずれか１つを含む。このため、回転翼の具体的な態様が与えられる。

【0018】

第５発明に係る構造物点検システムによれば、副回転翼を、さらに備え、回転翼は、ローター又はプロペラを含み、副回転翼は、ダクトファンを含む。このため、点検者は、飛行ロボットを、回転翼の特徴を活かしながら、操作することができる。

【0020】

第６発明に係る飛行ロボットによれば、構造物点検システムに利用可能な飛行ロボットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットを備えた構造物点検システムの一例を示す模式平面図である。

【図2】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１中の２－２線に沿う模式断面図である。

【図3】図３は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る飛行ロボットの被点検面上での動きの一例を示す模式平面図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る飛行ロボットの被点検面上での動きの別の例を示す模式平面図である。

【図6】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図7】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図8】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図9】図９は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図10】図１０（ａ）～図１０（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図11】図１１（ａ）～図１１（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図12】図１２は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図13】図１３は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図14】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図15】図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【図16】図１６は、点検対象となる構造物の一例を示す模式斜視図である。

【図17】図１７（ａ）は、この発明の第２実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式平面図である。図１７（ｂ）は、第２飛行ロボットの模式平面図である。

【図18】図１８は、この発明の第３実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式平面図である。

【図19】図１９は、この発明の第４実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式平面図である。

【図20】図２０（ａ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式図である。図２０（ｂ）は、この発明の第５実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、この発明の実施形態のいくつかを、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、機体に対して垂直な方向を第１方向ｙとし、第１方向ｙと交差、例えば直交する１つの平面方向を第２方向ｒとし、第１方向ｙ及び第２方向ｒのそれぞれと交差、例えば直交する別の平面方向を第３方向ｐとする。また、各図において、共通する部分については、共通する参照符号を付し、重複する説明は省略する。

【0023】

（第１実施形態）
＜構造物点検システムと飛行ロボット＞
図１は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットを備えた構造物点検システムの一例を示す模式平面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１中の２－２線に沿う模式断面図である。図３は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【0024】

図１～図３に示すように、構造物点検システム２００は、飛行ロボット１００と、遠隔制御装置１５０と、を含む。構造物３００の点検者Ａは、遠隔制御装置１５０を操作し、飛行ロボット１００を遠隔制御する。

【0025】

飛行ロボット１００は、機体１と、着陸ギア２と、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄと、検査装置２０と、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄと、第１車輪駆動機構４１ａ～第４車輪駆動機構４１ｄと、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄと、制御装置６０と、通信装置７０と、を含む。

【0026】

着陸ギア２は、機体１に設けられている。着陸ギア２は、例えば、機体１の下部に取り付けられている。着陸ギア２は、着陸状態における飛行ロボット１００を、接地面４０１、例えば大地の上で支える。

【0027】

第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄのそれぞれは、機体１に設けられている。第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄのそれぞれは、機体１に浮力を与え、機体１を飛行させる。第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄのそれぞれは、例えば、ローター又はプロペラを含む。本例では、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄのそれぞれは、プロペラを含む。

【0028】

検査装置２０は、機体１に設けられている。検査装置２０は、構造物３００を、構造物３００の被点検面３０１から検査する。構造物３００の１つの例は、コンクリート構造物である。検査装置２０の１つの例は、打音検査装置である。打音検査装置は、例えば、打音検査ツール２１、集音ツール２２、及び撮像ツール２３を含む。

【0029】

打音検査ツール２１の１つの例としては、例えば、打診棒式打音検査ツールを挙げることができる。打診棒式打音検査ツールは、シャフト２１ａと、シャフト２１ａを、機体１に連結する連結部２１ｂと、シャフト２１ａの先端に設けられた打診子２１ｃと、シャフト２１ａを、上下動させる弾性機構２１ｄと、を含む。弾性機構２１ｄは、例えば、ばね材を含む。ばね材を縮めると、シャフト２１ａは、機体１側へたたまれる（図２（ａ））。ばね材の縮みを開放すると、シャフト２１ａが上がる。シャフト２１ａが上がった状態において、打診子２１ｃの第１方向ｙの位置ｙ２１は、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄの第１方向ｙの位置ｙ３１よりも高い（図２（ｂ））。これにより、打診子２１ｃは、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄによって干渉されることなく、被点検面３０１と接触可能な状態にできる（図３）。打診子２１ｃは、被点検面３０１の上を、撫でるように動かすことで“音”を出す。この“音”から、構造物３００の内部にひび割れや浮きなどの異常部位ないかが判断される。集音ツール２２は、この“音”を拾う。打診子２１ｃの例として、例えば、鋼球を示しているが、打診子２１ｃには、いかなる打診子でも使うことができる。

【0030】

打音検査ツール２１の別の例としては、例えば、打撃式打音検査ツールを挙げることができる。打撃式打音検査ツールでは、打診子２１ｃの代わりに、打撃ヘッドが用いられる。打撃ヘッドは、被点検面３０１を叩くことで“音”を出す。この“音”から、構造物３００の内部に異常部位ないかが判断される。また、シャルピー衝撃試験のような試験を行うことも可能であるので、構造物３００の強度を調べることもできる。

【0031】

撮像ツール２３は、例えば、静止画撮影及び動画撮影のそれぞれが可能なカメラである。例えば、カメラによって、被点検面３０１に変色等の異常がないかが調べられる。カメラは、例えば、打診子２１ｃの被点検面３０１との接触点近傍を撮像する。また、カメラの向きを制御することで、飛行ロボット１００の、例えば、前方や周囲、さらには後方を撮像することもできる。さらに、カメラは、例えば、前方等の映像情報を、通信装置７０を介して遠隔制御装置１５０に送信し、遠隔制御装置１５０のモニター１５１にライブで映すことも可能である。飛行ロボット１００が、例えば、点検者Ａの視認困難な箇所に移動したとき、点検者Ａは、モニターの映像を見ながら、飛行ロボット１００を操作することもできる。

【0032】

第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄは、機体１を、被点検面３０１上において、全方向に移動させることが可能である。第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄは、それぞれ、第１車輪駆動機構４１ａ～第４車輪駆動機構４１ｄによって駆動される。第１車輪駆動機構４１ａ～第４車輪駆動機構４１ｄは、それぞれ、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄを、互いに独立して駆動することが可能である。

【0033】

第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄのそれぞれは、ベースローラー３２と、フリーローラー３３と、を含む。ベースローラー３２は、第１車輪駆動機構４１ａ～第４車輪駆動機構４１ｄによって回転駆動される。

【0034】

例えば、第１方向ｙ、第２方向ｒ、及び第３方向ｐを、図１に示すように定義したとき、第１全方向移動車輪３１ａのベースローラー３２は、第１車輪駆動機構４１ａによって、ｒ軸周りに回転駆動される。第２全方向移動車輪３１ｂのベースローラー３２は、第２車輪駆動機構４１ｂによって、ｐ軸周りに回転駆動される。第３全方向移動車輪３１ｃのベースローラー３２は、第３車輪駆動機構４１ｃによって、ｒ軸周りに回転駆動される。第４全方向移動車輪３１ｄのベースローラー３２は、第４車輪駆動機構４１ｄによって、ｐ軸周りに回転駆動される。

【0035】

フリーローラー３３は、ベースローラー３２に、ベースローラー３２の回転軸方向と直交する軸方向に自由回転可能に取り付けられている。第１全方向移動車輪３１ａのフリーローラー３３は、ｐ軸周りに自由回転する。第２全方向移動車輪３１ｂのフリーローラー３３は、ｒ軸周りに自由回転する。第３全方向移動車輪３１ｃのフリーローラー３３は、ｐ軸周りに自由回転する。第４全方向移動車輪３１ｄのフリーローラー３３は、ｒ軸周りに自由回転する。

【0036】

第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄは、機体１に設けられている。第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄは、それぞれ、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄのそれぞれの位置を、少なくとも第１方向ｙに、互いに独立して変位させることが可能である。例えば、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄのそれぞれは、第１方向ｙに伸縮し、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄそれぞれの第１方向ｙおける位置を変位させる（図２（ａ）及び図２（ｂ）。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）には、第１、第３車輪変位機構５１ａ及び５１ｃが示されている）。第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄが最も縮んだ状態において、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄの第１方向ｙの位置ｙ３１は、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄの第１方向ｙの位置ｙ１１よりも高い（図２（ａ））。これにより、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄは、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄによって干渉されることなく、被点検面３０１に推しつけることが可能な状態にできる（図３）。

【0037】

制御装置６０は、機体１に設けられている。制御装置６０は、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄ、検査装置２０、第１車輪駆動機構４１ａ～第４車輪駆動機構４１ｄ、並びに第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄのそれぞれを制御する。

【0038】

通信装置７０は、機体１に設けられている。通信装置７０は、制御装置６０と、遠隔制御装置１５０とを、有線又は無線通信によって接続する。なお、図１においては、一例として、制御装置６０と、遠隔制御装置１５０とを、無線通信によって接続する通信装置７０が示されている。

【0039】

遠隔制御装置１５０は、例えば、有線又は無線送受信可能なコンピュータ１５２と、フライト及びドライブコントローラ１５３と、を含む。コンピュータ１５２には、例えば、構造物３００の点検レシピが格納されている。構造物３００の検査は、例えば、点検レシピに従って実行される。なお、図１においては、一例として、コンピュータ１５２が、通信装置７０制御装置６０と、遠隔制御装置１５０とを、無線通信によって接続する通信装置７０が示されている。

【0040】

点検者Ａは、飛行ロボット１００を、フライト及びドライブコントローラ１５３を用いて第１回転翼～第４回転翼１１ａ～１１ｄを制御しつつ、接地面４０１から被点検面３０１に向けて飛行させる。

【0041】

飛行ロボット１００が被点検面３０１に到着した後、点検者Ａは、第１回転翼～第４回転翼１１ａ～１１ｄの推力Ｔを使って、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄのそれぞれを、被点検面１００に推しつける。このとき、打診子２１ｃは、被点検面１００と接触する。次に、点検者Ａは、飛行ロボット１００を、フライト及びドライブコントローラ１５３を用いて第１全方向移動車輪～第４全方向移動車輪３１ａ～３１ｄを制御しつつ、第１全方向移動車輪～第４全方向移動車輪３１ａ～３１ｄの駆動力Ｄを使って、被点検面３０１上で走行させる（図３）。これにより、打診子２１ｃは、被点検面３０１を撫でるように移動する。

【0042】

飛行ロボット１００によれば、打診子２１ｃが被点検面３０１を移動している間、機体１から被点検面３０１までの高さ（＝打診子２１ｃの高さ）Ｈを、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄによって一定に保つことができる。このため、例えば、高さＨが安定しにくい場合と比較して、検査装置２０、例えば、打音検査ツール２１による検査を、より精度よく実施することができる。

【0043】

＜飛行ロボットの被点検面上での動き＞
飛行ロボット１００は、４軸の第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄを有する。飛行ロボット１００は、これらの４軸を用いることで、被点検面３０１上を、全方向、例えば、前後左右斜めに走行する。飛行ロボット１００は、被点検面３０１上で回転することもできる。以下、第１全方向移動車輪３１ａを第１軸Ｉ、I、第２全方向移動車輪３１ｂを第２軸ＩＩ、第３全方向移動車輪３１ｃを第３軸ＩＩＩ、及び第４全方向移動車輪３１ｄを第４軸ＩＶとして、飛行ロボット１００の被点検面３０１上での動きを説明する。また、第１軸Ｉ～第４軸ＩＶを回転させる方向は、機体１の、例えば、中心から見て、時計回りか反時計回りかで説明し、回転させないときはフリーとする。なお、飛行ロボット１００の機首は、第１軸Ｉ（第１全方向移動車輪３１ａ）とする。

【0044】

図４は、第１実施形態に係る飛行ロボットの被点検面上での動きの一例を示す模式平面図である。図５は、第１実施形態に係る飛行ロボットの被点検面上での動きの別の例を示す模式平面図である。図４及び図５に示す模式平面図は、被点検面３０１を下から見上げた状態を示す。

【0045】

図４に示すように、飛行ロボット１００を前進させるとき、例えば、以下のようにする。
第１軸Ｉ ： フリー
第２軸ＩＩ ： 反時計回り
第３軸ＩＩＩ： フリー
第４軸ＩＶ ： 時計回り
これにより、飛行ロボット１００は、被点検面３０１上を前進する。後退させるときは、第２軸ＩＩを時計回り、第４軸ＩＶを反時計回りに回転駆動すればよい。

【0046】

飛行ロボット１００を横進させるとき、例えば、以下のようにする。
第１軸Ｉ ： 時計回り
第２軸ＩＩ ： フリー
第３軸ＩＩＩ： 反時計回り
第４軸ＩＶ ： フリー
これにより、飛行ロボット１００は、被点検面３０１上を横進（右進）する。左進させるときは、第１軸Ｉを反時計回り、第３軸ＩＩＩを時計回りに回転駆動すればよい。

【0047】

飛行ロボット１００を斜進させるとき、例えば、以下のようにする。
第１軸Ｉ ： 反時計回り
第２軸ＩＩ ： 時計回り
第３軸ＩＩＩ： 時計回り
第４軸ＩＶ ： 反時計回り
これにより、飛行ロボット１００は、斜進（左斜め下方向に進む）する。斜進させるときは、第１軸Ｉ～第４軸ＩＶのそれぞれに、時計回りか反時計回りかを組み合わせればよい。

【0048】

飛行ロボット１００を回転させるとき、例えば、以下のようにする。
第１軸Ｉ ： 時計回り
第２軸ＩＩ ： 時計回り
第３軸ＩＩＩ： 時計回り
第４軸ＩＶ ： 時計回り
これにより、飛行ロボット１００は、回転（右回転）する。回転させるときは、第１軸Ｉ～第４軸ＩＶのそれぞれを、時計回りか反時計回りかで一致させればよい。

【0049】

なお、図５に示すように、機首を第１軸Ｉとしたときの斜進を、前進（後退）及び横進とみなし、機首を第１軸としたときの前進（後退）を斜進とみなしてもよい。この場合の動きも、上述した通りであるので、説明は省略する。

【0050】

このように、飛行ロボット１００は、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄを有するので、被点検面３０１上を前後左右斜めに走行すること、及び被点検面３１０上で回転することのそれぞれができる。

【0051】

＜飛行ロボットの被点検面上での段差越えの動き＞
飛行ロボット１００は、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄのそれぞれの位置を、第１方向ｙに沿って、互いに独立して変位させる第１車輪変位機構５１ａ～第１車輪変位機構５１ｄを有する。飛行ロボット１００は、これらの車輪変位機構を用いることで、被点検面３０１上に生じた段差を乗り越えて走行することができる。以下、飛行ロボット１００の被点検面３０１上での段差越えの動きを説明する。

【0052】

図６（ａ）～図９は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【0053】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、被点検面３０１の途中には、段差３０２が生じている。段差３０２は、被点検面３０１と、例えば、直交する。飛行ロボット１００は、第１全方向移動車輪３１ａを機首側に向けて、第２、第４全方向移動車輪３１ｂ及び３１ｄを回転駆動して、被点検面３０１上を走行している。第１全方向移動車輪３１ａが段差３０２に到達したら、飛行ロボット１００を、一旦停止させる。次に、第１車輪変位機構５１ａを用いて、第１全方向移動車輪３１ａを、例えば、第１方向ｙに沿って降下させる。なお、図６（ａ）～図９の模式側面図では、第４全方向移動車輪３１ｄ及び第４車輪変位機構５１ｄは、それぞれ第２全方向移動車輪３１ｂ及び第２車輪変位機構５１ｂに隠れるため、示されていない。

【0054】

次に、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第２、第４全方向移動車輪３１ｂ及び３１ｄを回転駆動して、飛行ロボット１００を、再発進させる。第２、第４全方向移動車輪３１ｂ及び３１ｄのそれぞれが段差３０２に到達したら、第２、第４全方向移動車輪３１ｂ及び３１ｄのそれぞれに駆動力Ｄをかけたまま、第２、第４車輪変位機構５１ｂ及び５１ｄを用いて、第２、第４全方向移動車輪３１ｂ及び３１ｄを、例えば、第１方向ｙに沿って降下させる。これにより、第２、第４全方向移動車輪３１ｂ及び３１ｄは、段差３０２を乗り越えることができる。

【0055】

次に、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第２、第４全方向移動車輪３１ｂ及び３１ｄを回転駆動し続け、飛行ロボット１００を、段差３０２の先の被点検面３０１上を走行させる。第３全方向移動車輪３１ｃが段差３０２に到達したら、飛行ロボット１００を、一旦停止させる。次に、第３車輪変位機構５１ｃを用いて、第３全方向移動車輪３１ｃを、例えば、第１方向ｙに沿って降下させる。

【0056】

次に、図９に示すように、第２、第４全方向移動車輪３１ｂ及び３１ｄを回転駆動して、飛行ロボット１００を、再発進させる。

【0057】

図１０（ａ）～図１０（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。図１０（ａ）～図１０（ｂ）には、段差３０２を越えた後の別の動きを示している。

【0058】

図９に示したように、段差３０２を越えた後、飛行ロボット１００は、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄを降下させた状態で、被点検面３０１を走行した。図１０（ａ）～図１０（ｂ）に示すように、段差３０２を越えた後、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄを用いて、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄを再上昇させてから、第２、第４全方向移動車輪３１ｂ及び３１ｄを回転駆動して、飛行ロボット１００を、再発進させてもよい。

【0059】

このように、飛行ロボット１００は、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄを有するので、被点検面３０１上に生じた段差を乗り越えて走行することができる。

【0060】

ところで、飛行ロボット１００では、第１全方向移動車輪３１ａは、第１回転翼１１ａ及び第４回転翼１１ｄのそれぞれのローテーションレンジＲＲ外に位置している。さらに、第２方向ｒにおいて、第１全方向移動車輪３１ａは、第１、第４回転翼１１ａ及び１１ｄのそれぞれのローテーションレンジＲＲの位置よりも、距離Ｌの分、先に位置する（図１）。飛行ロボット１００は、第１全方向移動車輪３１ａを機首側に向けて、被点検面３０１上を走行する。これにより、例えば、第２方向ｒ（進行方向）に、段差等の障害物があったとしても、障害物に、先に接触するのは、第１全方向移動車輪３１ａとなる。第１、第４回転翼１１ａ及び１１ｄのそれぞれは、障害物に接触することはない。このように、進行方向において、第１全方向移動車輪３１ａの位置は、第１、第４回転翼１１ａ及び１１ｄそれぞれのローテーションレンジＲＲよりも先とする。そして、飛行ロボット１００は、第１全方向移動車輪３１ａを機首側に向けて、被点検面３０１上を走行させる。これにより、飛行ロボット１００の予期せぬ落下を抑制できる。

【0061】

なお、飛行ロボット１００では、第３方向ｐにおいて、第２全方向移動車輪３１ｂの位置は、第１、第２回転翼１１ａ及び１１ｂそれぞれのローテーションレンジＲＲよりも先にある。第２方向ｒにおいて、第３全方向移動車輪３１ｃの位置は、第２、第３回転翼１１ｂ及び１１ｃそれぞれのローテーションレンジＲＲよりも先にある。第３方向ｐにおいて、第４全方向移動車輪３１ｄの位置は、第３、第４回転翼１１ｃ及び１１ｄそれぞれのローテーションレンジＲＲよりも先にある。

【0062】

＜飛行ロボットの、様々な形状を有した被点検面上での動き＞
飛行ロボット１００は、例えば、
・途中にスロープを有した被点検面３０１
・起伏がある被点検面３０１
・アーチ状の被点検面３０１
のいずれであっても、走行することができる。

【0063】

図１１（ａ）～図１２は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【0064】

図１１（ａ）に示すように、被点検面３０１は、その途中から、スロープ３０３となっている。このような被点検面３０１であっても、飛行ロボット１００は、走行できる。飛行ロボット１００は、被点検面３０１のスロープ３０３に応じ、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄを用いて、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄのそれぞれの位置を第１方向ｙに沿って変位させる。これにより、平坦な箇所からスロープ３０３に切り換わる地点において、例えば、停止することなく、連続した走行を行うことが可能である。しかも、飛行ロボット１００は、機体１を水平状態に維持したまま、平坦な箇所からスロープ３０３上へ進入し、さらに、機体１を水平状態に維持したまま、スロープ３０３上を走行できる。

【0065】

図１１（ｂ）に示すように、被点検面３０１は、起伏３０４を有する。このような被点検面３０１であっても、飛行ロボット１００は走行できる。飛行ロボット１００は、被点検面３０１の起伏３０４に応じ、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄを用いて、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄのそれぞれの位置を第１方向ｙに沿って変位させる。これにより、飛行ロボット１００は、機体１を水平状態に維持したまま、起伏３０４がある被点検面３０１上を走行できる。

【0066】

図１２に示すように、被点検面３０１がアーチ状であっても、飛行ロボット１００は走行できる。飛行ロボット１００は、被点検面３０１のアーチ３０５に応じ、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄを用いて、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄのそれぞれの位置を第１方向ｙに沿って変位させる。これにより、飛行ロボット１００は、機体１を水平状態に維持したまま、アーチ状の被点検面３０１上を走行できる。

【0067】

＜飛行ロボットの、障害物を乗り越える動き＞
図１３は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【0068】

図１３に示すように、飛行ロボット１００は、例えば、紙面に垂直な方向、例えば第２方向ｒに沿って走行しているとする。走行方向に、例えば、配管などの障害物３０６があったとしても、飛行ロボット１００は、障害物３０６を乗り越えて走行することができる。走行中に、例えば、第２全方向移動車輪３１ｂが、障害物３０６に接触したとする。この場合、第２車輪変位機構５１ｂを用いて、第２全方向移動車輪３１ｂの位置を第１方向ｙに沿って変位させる。これにより、飛行ロボット１００は、機体１から被点検面３０１までの高さ（＝打診子２１ｃの高さ）Ｈを、一定に保ったまま、障害物３０６を乗り越えることができる。

【0069】

＜飛行ロボットの、段差を跨いだ動き＞
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【0070】

図１４（ａ）に示すように、被点検面３０１において、段差３０２が、第２方向ｒに沿って続いている、とする。飛行ロボット１００は、段差３０２を跨いだまま、第２方向ｒに沿って走行することもできる。例えば、段差３０２が、第２全方向移動車輪３１ｂと、第４全方向移動車輪３１ｄとの間にあったとする。この場合、第２全方向移動車輪３１ｂ、及び第４全方向移動車輪３１ｄのいずれか１つの第１方向ｙの位置を変位させる。例えば、第４車輪変位機構５１ｄを用いて、第４全方向移動車輪３１ｄの位置を第１方向ｙに沿って変位させる。これにより、飛行ロボット１００は、段差３０２を跨ぐ。飛行ロボット１００を、段差３０２を跨いで、第２方向ｒに沿って走行させることによって、段差３０２の近くまで、例えば、打音検査ツール２１を用いて、打音検査を実施することが可能となる。

【0071】

また、図１４（ｂ）に示すように、２つの段差３０２によって、被点検面３０１に、第２方向ｒに沿って溝３０７が生じている、とする。飛行ロボット１００は、溝３０２を跨いだまま、第２方向ｒに沿って走行することもできる。例えば、溝３０７が、第２全方向移動車輪３１ｂと、第４全方向移動車輪３１ｄとの間にあったとする。この場合、第２全方向移動車輪３１ｂ、及び第４全方向移動車輪３１ｄのいずれか１つの第１方向ｙの位置を変位させ、例えば、打診子２１ｃを、溝３０７内の被点検面３０１に接触させる。これにより、飛行ロボット１００は、２つの段差３０２のそれぞれを跨ぐ。飛行ロボット１００を、２つの段差３０２のそれぞれを跨いで、第２方向ｒに沿って走行させることによって、溝３０７の中に対して、例えば、打音検査を実施することが可能となる。

【0072】

したがって、飛行ロボット１００によれば、構造物３００に対して、
・段差３０２の近くまで検査が可能
・溝３０７の中の検査が可能
という利点を、さらに得ることができる。したがって、飛行ロボット１００によれば、構造物３００に対して、繊細な検査を行うができる。

【0073】

＜飛行ロボットの、スロープ、アーチを横切る動き＞
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの動きを示す模式側面図である。

【0074】

図１５（ａ）に示すように、被点検面３０１のスロープ３０３は、第３方向ｐに沿った断面において、傾きを持つとする。この場合、スロープ３０３を横切る第２方向ｒに沿った断面では、被点検面３０１に傾きはない（図示せず）。飛行ロボット１００は、スロープ３０３上において、スロープ３０３を横切る方向に走行することもできる。

【0075】

また、図１５（ｂ）に示すように、被点検面３０１のアーチ３０５は、第３方向ｐに沿った断面において、曲線を描くとする。この場合、アーチ３０５を横切る第２方向ｒに沿った断面では、被点検面３０１は直線を描く（図示せず）。飛行ロボット１００は、アーチ３０５上において、アーチ３０５を横切る方向に走行することもできる。

【0076】

このように、飛行ロボット１００は、スロープ３０３、及びアーチ３０５に沿った走行も可能であるし、スロープ３０３、及びアーチ３０５を横切った走行も可能である。したがって、飛行ロボット１００によれば、被点検面３０１の点検に際し、走行方向の制約が少なく、走行方向の選択に関する自由度が高い、という利点を得ることができる。

【0077】

また、被点検面３０１がアーチ状である場合、飛行ロボット１００を、アーチ３０５に沿って走行させると、連続して角度が変わってしまう、という事情がある。このため、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄを、常に変位させなければならなくなる。しかし、飛行ロボット１００を、アーチ３０５を横切って走行させると、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄの変位量を、一度定めてしまえば、そのまま走行できる。飛行ロボット１００が折り返す位置に来たら、飛行ロボット１００を第３方向ｐに沿って僅かに走行させ、再度、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄの変位量を調整する。調整を終えたら、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄの変位量は変更しないまま、飛行ロボット１００を、第２方向ｒに沿って走行させればよい。

【0078】

したがって、飛行ロボット１００は、機体１から被点検面３０１までの高さ（＝打診子２１ｃの高さ）Ｈを一定に保ったまま、アーチ状の被点検面３０１を走行できる、という利点を得ることができる。

【0079】

＜点検対象となる構造物の例＞
図１６は、点検対象となる構造物の一例を示す模式斜視図である。

【0080】

図１６に示すように、点検対象となる構造物の一例は、橋梁３５０である。橋梁３５０は、例えば、床版橋である。床版橋は、例えば、橋脚３５１、橋桁３５２、及び床版３５３を含む。橋桁３５２は、橋脚３５１上に設けられている。床版３５３は、橋桁３５２上に設けられている。床版橋では、例えば、床版３５３の下面に、段差、起伏、スロープ、アーチ等を有した被点検面３０１があることが多い。橋桁３５２の下面にも、例えば、スロープを有した被点検面３０１がある、また、橋脚３５１と床版３５３との間には、橋桁３５２があり、狭隘な空間が生じている。飛行ロボット１００は、狭隘な空間にも走行しながら、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄのそれぞれが、構造物に衝突することなく、進入したり、くぐり抜けたりできる。なお、狭隘な空間において、高さが狭い場合には、例えば、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄを用いて、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄのそれぞれを下げ、例えば、図９に示したように、機体１と被点検面３０１との距離を縮めて走行すればよい。

【0081】

このように、飛行ロボット１００は、被点検面３０１に、段差、起伏、スロープ、アーチ等があり、さらに、狭隘な空間があるような構造物、例えば、床版橋であっても、点検することができる。なお、橋梁３５０は、床版橋に限られることはない。コンクリート桁橋であってもよい。また、被点検面３０１は、床版３５２の下や、コンクリート桁の下に限られることはない。構造物の、例えば、天井面であってもよい。

【0082】

このような第１実施形態に係る飛行ロボット１００を備えた構造物点検システム２００によれば、
・足場を設置したり、高所作業となる点検車輛を使用したりする必要がない
という利点を得ることができる。

【0083】

さらに、飛行ロボット１００は、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄ、第１車輪駆動機構４１ａ～第４車輪駆動機構４１ｄ、並びに第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄを有する。このため、飛行ロボット１００は、例えば、構造物３００の被点検面３０１上に生じた段差３０２を乗り越えて走行でき、狭隘な空間の中にも進入できる。したがって、
・狭隘な空間や段差を有した被点検面３０１であっても点検できる
という利点を、さらに得ることができる。

【0084】

また、飛行ロボット１００は、機体１と、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄと、検査装置２０と、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄと、第１車輪駆動機構４１ａ～第４車輪駆動機構４１ｄと、第１車輪変位機構５１ａ～第４車輪変位機構５１ｄと、制御装置６０と、通信装置７０と、を含む。このような飛行ロボット１００は、構造物点検システム２００に利用可能である。

【0085】

この発明の第１実施形態によれば、足場を設置したり、高所作業となる点検車輛を使用したりすることなく、構造物の下面に位置し、狭隘な空間や段差を有した被点検面であっても点検することが可能な構造物点検システム、及び構造物点検システムに利用可能な飛行ロボットを提供できる。

【0086】

（第２実施形態）
図１７（ａ）は、この発明の第２実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式平面図である。図１７（ｂ）は、第２飛行ロボットを示す模式平面図である。なお、図１７（ａ）及び図１７（ｂ）のそれぞれにおいて、制御装置６０及び通信装置７０は、省略されている。

【0087】

図１７（ａ）に示すように、第２実施形態に係る飛行ロボット１００ｂは、撮像ツール２３を含まないことが、飛行ロボット１００と異なる。飛行ロボット１００ｂは、撮像ツール２３を持たず、検査装置２０として、例えば、打音検査ツール２１と、集音ツール２２と、を少なくとも有する。

【0088】

飛行ロボット１００ｂを備えた構造物点検システムは、飛行ロボット１００ｂと、第２飛行ロボット１００ｂａと、を含む。飛行ロボット１００ｂは、例えば、打音検査可能であり、第２飛行ロボット１００ｂａは、撮像可能である。

【0089】

飛行ロボット１００ｂは、撮像ツール２３を持たないため、例えば、被点検面３０１に変色等の異常があるか否かを知ることが困難である。そこで、変色等の異常は、図１７（ｂ）に示すように、撮像ツール２３を有した第２飛行ロボット１００ｂａを用いて調査する。

【0090】

第２実施形態では、例えば、被点検面３０１の変色等の異常の有無を、第２飛行ロボット１００ｂａを用いて事前に調査しておく。この調査結果に基づいて、飛行ロボット１００ｂを、被点検面３０１の、何らかの異常が認められた箇所へ向かわせて点検させる。構造物３００の全ての箇所に異常があることは稀である。正常な箇所が、ほとんどである。

【0091】

このような第２実施形態によれば、例えば、打音検査可能な飛行ロボット１００ｂと、撮像可能な第２飛行ロボット１００ｂａと、を分ける。したがって、例えば、飛行ロボット１００ｂの無用な飛行を抑制でき、飛行ロボット１００ｂを、より効率よく運用できる、という利点を得ることができる。

【0092】

（第３実施形態）
図１８は、この発明の第３実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式平面図である。

【0093】

図１８に示すように、第３実施形態に係る飛行ロボット１００ｃは、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄが、ダクトファンを含むことが、飛行ロボット１００と異なる。ダクトファンは、ファン（回転翼の１つ）の周囲に、円筒状のダクト１２が設けられており、例えば、ローターやプロペラよりも、後方気流の指向性が高められている。ダクトファンでは、例えば、単位面積当たりの推力を、ローターやプロペラよりも高められる利点がある。

【0094】

飛行ロボットは、例えば、飛行ロボット１００ｃのように、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄは、ダクトファンを含んでいてもよい。また、特に、図示はしないが、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄには、ローター、プロペラ、及びダクトファンが混在されていてもよい。

【0095】

図１９は、この発明の第４実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式平面図である。

【0096】

図１９に示すように、第４実施形態に係る飛行ロボット１００ｄは、第１副回転翼１６ａ～第４副回転翼１６ｄを、さらに含むこと、が飛行ロボット１００と異なる。第１副回転翼１６ａは、第１回転翼１１ａとともに、第１回転翼支持部１７ａに設けられている。第１副回転翼１６ａは、例えば、機体１の中心からの放射方向に沿って第１回転翼１１ａと離れて隣り合う。第２副回転翼１６ｂは、第２回転翼１１ｂとともに、第２回転翼支持部１７ｂに設けられている。第２副回転翼１６ｂは、機体１の中心からの放射方向に沿って第２回転翼１１ｂと離れて隣り合う。第３副回転翼１６ｃは、第３回転翼１１ｃとともに、第３回転翼支持部１７ｃに設けられている。第３副回転翼１６ｃは、機体１の中心からの放射方向に沿って第３回転翼１１ｃと離れて隣り合う。第４副回転翼１６ｄは、第４回転翼１１ｄとともに、第４回転翼支持部１７ｄに設けられている。第４副回転翼１６ｄは、機体１の中心からの放射方向に沿って第４回転翼１１ｄと離れて隣り合う。第１回転翼支持部１７ａ～第４回転翼支持部１７ｄのそれぞれは、機体１に設けられている。

【0097】

飛行ロボットは、例えば、飛行ロボット１００ｄのように、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄに加えて、第１副回転翼１６ａ～第４副回転翼１６ｄを、さらに含んでいてもよい。

【0098】

飛行ロボット１００ｄでは、第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄは、例えば、ローター又はプロペラを含む。例えば、第１副回転翼１６ａ～第４副回転翼１６ｄは、ダクトファンを含む。

【0099】

ローター又はプロペラは、ダクトファンと比較して、例えば、操縦性がよい。このため、機体１を、細やかに操縦できる。また、ダクトファンは、ローター又はプロペラは、例えば、推力がつよい。例えば、点検者Ａは、ローター又はプロペラを、機体１の浮上、及び機体１の飛行中の操舵に主に使用し、ダクトファンは、機体１の浮上、及び第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄを被点検面３０１に推しつけるときに、主に使用することも可能である。これにより、接地面４０１から被点検面３０１までは、ダクトファンよりも操縦性がよいローター又はプロペラで飛行ロボット１００を導くことができる。また、被点検面３０１においては、ローター又はプロペラよりも推力が強いダクトファンで、第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄのそれぞれを、被点検面３０１に推しつけることができる。

【0100】

このような第４実施形態によれば、点検者Ａは、飛行ロボット１００ｄを、回転翼の特徴を活かしながら、操作することができる、という利点を得ることができる。

【0101】

（第５実施形態）
図２０（ａ）は、この発明の第１実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式図である。図２０（ｂ）は、この発明の第５実施形態に係る飛行ロボットの一例を示す模式図である。

【0102】

図２０（ａ）に示すように、飛行ロボット１００では、回転翼支持部が４つ（第１回転翼支持部１７ａ～１７ｄ）あり、回転翼の数は４つ（第１回転翼１１ａ～第４回転翼１１ｄ）である。また、飛行ロボット１００では、全方向移動車輪の軸が４つ（第１軸Ｉ～第４軸ＩＶ）あり、全方向移動車輪の数は４つ（第１全方向移動車輪３１ａ～第４全方向移動車輪３１ｄ）である。しかし、飛行ロボット１００では、回転翼の数及び全方向移動車輪の数が、４つに限られることはない。

【0103】

例えば、図２０（ｂ）に示すように、第５実施形態に係る飛行ロボット１００ｅのように、回転翼の数及び全方向移動車輪の数は、少なくとも３つあればよい。

【0104】

以上、この発明の実施形態のいくつかを説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。例えば、これらの実施形態は、適宜組み合わせて実施することが可能である。また、この発明は、上記いくつかの実施形態の他、様々な新規な形態で実施することができる。したがって、上記いくつかの実施形態のそれぞれは、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更が可能である。このような新規な形態や変形は、この発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明、及び特許請求の範囲に記載された発明の均等物の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0105】

１：機体
２：着陸ギア
１１ａ～１１ｄ：第１回転翼～第４回転翼
１２：ダクト
１６ａ～１６ｄ：第１副回転翼～第４副回転翼
１７ａ～１７ｄ：第１回転翼支持部～第４回転翼支持部
２０：検査装置
２１：打音検査ツール
２１ａ：シャフト
２１ｂ：連結部
２１ｃ：打診子
２１ｄ：弾性機構
２２：集音ツール
２３：撮像ツール
３１ａ～３１ｄ：第１全方向移動車輪～第４全方向移動車輪
３２：ベースローラー
３３：フリーローラー
４１ａ～４１ｄ：第１車輪駆動機構～第４車輪駆動機構
５１ａ～５１ｄ：第１車輪変位機構～第４車輪変位機構
６０：制御装置
７０：通信装置
１００、１００ｂ～１００ｅ：飛行ロボット
１００ｂａ：第２飛行ロボット
１５０：遠隔制御装置
１５１：モニター
１５２：コンピュータ
１５３：フライト及びドライブコントローラ
２００：構造物点検システム
３００：構造物
３０１：被点検面
３０２：段差
３０３：スロープ
３０４：起伏
３０５：アーチ
３０６：障害物
３０７：溝
３５０：橋梁
３５１：橋脚
３５２：橋桁
３５３：床版
４０１：接地面
Ａ：点検者
Ｔ：推力
Ｄ：駆動力
Ｌ：距離
Ｈ：高さ
ＲＲ：ローテーションレンジ
ｙ１１、ｙ２１、ｙ３１：位置
Ｉ：第１軸
ＩＩ：第２軸
ＩＩＩ：第３軸
ＩＶ：第４軸

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】