飛行体搭載機器

自律航行型ロボット飛行船

2016年いばらき近未来技術実証推進事業に「自律航行型ロボット飛行船の改良」

茨城県ホームページリンク
https://www.pref.ibaraki.jp/kikaku/kagaku/kenkyu/robot/jissyoushiken_20161025.html

実証実験の様子1

写真家　小曽納様提供

実証実験の様子2

写真家　小曽納様提供

茨城県日立大宮市公式youtubeチャンネル（御前山ダム公園　ロボット飛行船　実証実験

「ロボット飛行船　飛行実験 in 御前山ダム公園　2015.10.6」（クリックすると日立大宮市公式youtubeチャンネル動画サイトにリンクします。

2013年いばらものづくり応援プログラム産学官研究開発助成事業「ロボット飛行船搭載型画像データ伝送・記録用コントローラの開発」

飛行体搭載機器

ロボット飛行船とは

ロボット飛行船とは、無人遠隔操縦の飛行船です。
これに操縦用カメラおよび、高解像度撮影用のカメラを取り付け、空中から安定的、長時間の飛行を行い高精度な情報収集が可能になります。
飛行船は、ラジコンヘリコプターと比べて安定しており、数時間にわたる長時間飛行が可能です。またペイロードも大きく様々な機器を搭載可能です。
弊社では、以下の機材を研究開発しております。

飛行体搭載型撮像ロボットの開発
USBカメラ、デジタル一眼レフカメラ(Canon Eos)の、１台～複数台同時制御プログラム
その他搭載機器の制御を行うための組込処理装置
Wi-Fi、3G/4G等モバイル通信など、複数系統の通信の統括自動切り替え通信
移動基地局通信サーバ/クライアント
映像受信再生・コマンド送信プログラム(Android OS)

飛行船本体は、日本無人機開発合同会社様のご協力をいただいております。

通信システム概要

複数(1つでも可)通信経路の選定を行い、通信不調時は別系統に即座に切り替える制御ソフトです。
飛行体搭載機器からのデータは、本システムを用いて地上基地局に送られます。ここから各クライアントへデータを送信します。
クライアントはAndroidOSで動作します。タブレットやスマートフォンで受信が可能。またカメラの旋回やズーム等、制御を行えます。

※Windows等、他のOSでの動作については、現在開発中です。

USBカメラ制御ソフトの機能

映像の解像度、画質、送信間隔(最小34ミリ秒)を任意に変更可能(映像は独自プロトコルにてMotionJPEGで配信)
配信と同時に、制御PCのストレージに画像を保存する機能。

※以下の例のように、条件を個別に調整して配信・保存ができる。
USBカメラ側キャプチャサイズ：1024×768
映像配信用クオリティ:320×240 、100ミリ秒間隔で配信(10fps)
ストレージ保存画像:1024×768、5秒間隔で保存

USBカメラドライバのパラメータ変更が可能。(ただしUSBカメラ側がサポートするパラメータに限る)

対応パラータ : [明るさ、コントラスト、色相、彩度、鮮明度、ガンマ補正、カラー、ホワイトバランス、バックライト補正、ゲイン、パン、チルト、ロール、ズーム、露出、絞り、焦点]

複数台のUSBカメラを接続可能。

デジタル一眼レフカメラ(Canon Eos)制御ソフトの機能

ユーザーの任意のタイミングでシャッターを切る機能
時間を指定して、連続撮影する機能。(最小撮影間隔は、3秒)
撮影画像は、制御PCのストレージに保存し、同時に縮小したダイジェスト画像をクライアントに送信
オートフォーカス／マニュアルフォーカスの切り替え
ライブビュー画像の配信機能
ライブビュー画像を拡大／縮小表示する機能
フォーカスの手動微調整機能
ライブビュー配信時の解像度、画質、送信間隔(最小34ミリ秒)を任意に変更可能
複数台のEosを接続し、上記機能を複数カメラに対して同時に実行する機能(開発中)。

搭載カメラにEos7Dを使用した場合の性能の目安は以下のとおりです。

5184×3456のjpeg画像を、マニュアルフォーカス撮影時、３秒に１枚ずつ、制御PCのストレージに保存可能。

ロボット飛行船活用事業の特徴

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