管理人のイエイリです。
集合住宅やオフィスビルの外壁点検では、従来の目視や打音検査のほか、ドローン(無人機)に搭載した高精度カメラや赤外線カメラによる調査が主流です。
しかし打音検査には足場をかける必要があり、赤外線カメラは日影部などでは使えないなど、一長一短がありました。
そこでJFE商事エレクトロニクス(本社:東京都千代田区)は、大阪大学大学院基礎工学研究科の永妻忠夫教授らと共同で、小型ドローンを使ってタイル壁面内部の空洞などをスピーディーに見つける非破壊検査技術を開発し、このほど実験に成功しました。
壁面検査に使うセンサーは、
ナ、ナ、ナ、ナント、
ミリ波レーダー
なのです。(JFE商事エレクトロニクスのプレスリリースはこちら)
このレーダー検査技術は、物質に対して透過能力を持つマイクロ波やミリ波を使ったもので、2021年に1号機が発表され、煙突内部のライニング材の肉厚を非接触・非破壊で透視することに成功しました。
そして今回は、1300gあったミリ波レーダー部を435gまで軽量化しました。前回は重量6.3kgの大型ドローンが必要でしたが、機体重量1.4kgの小型ドローンで検査できるようにしました。
ドローンの小型化で、ローターによって発生する風の乱れが少なくなったため飛行が安定し、ミリ波レーダーのアンテナ部分を壁面から10~30cmまで近づけることができるようになりました。
レーダー自体も改良を加えて、地上の制御システムで発生させた光信号を、光ファイバーでドローンに伝送し、光電変換器によって周波数が4GHz~40GHzの範囲で高速に変化するレーダー波を作り出す技術を新たに開発しました。
その結果、1号機では測定箇所1点当たり数秒かかっていた測定時間を、1000分の1の
1ミリ秒に大幅短縮
することに成功したのです。
地上の制御システムとドローンは、光ファイバーケーブルと電気ケーブルでつながっており、ドローンの動力も有線で供給されます。
バッテリーの搭載が不要になったため、ドローンの負荷は大幅に減り、長時間、連続して飛行調査が行えます。
今回の実験は、国際電気通信基礎技術研究所(ATR。本社:京都府精華町)の大型電波暗室で行われました。GNSS(全地球測位システム)の電波が届かない環境のため、プロのパイロットによるマニュアル制御で飛行させました。
このレーダー検査装置を、自律飛行型ドローンや遠隔操作ロボットに搭載すれば、様々な構造物やインフラ設備の検査が、より簡単になりそうですね。