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理経、ACSL、VFR、VRを活用したドローン開発用エミュレータ共同開発

理経、ACSL、VFR、VRを活用したドローン開発用エミュレータ共同開発

株式会社理経、株式会社自律制御システム研究所(以下:ACSL)およびVFR株式会社は、自動車の自動運転の検証用VR画像生成技術を応用し、ドローン活用現場をリアルに構築したエミュレータを共同で開発する。

ACSLは、2020年8月発表の中期経営方針「ACSL Accelerate FY20」において、非GPS環境下である煙突や閉所環境(下水道等)で使用する用途特化型の量産機体の開発を戦略の1つとして掲げている。非GPS環境下では、ACSLの自律飛行技術であるVisual SLAMを搭載したドローンが用いられることにより点検が可能となっており、今後も更なる技術開発を進める必要があるという。

VFRは、ドローン事業者、エンドユーザー向けのサービス提供者、エンドユーザー向けにソリューションの提供を行っており、ACSLの用途特化型機体を共同で開発している。産業用ドローンの開発においては、実際の現場で実証実験を重ねることで、現場での課題解決に活かすことのできるドローンをカスタマイズして作り上げている。

しかし、実証実験のためには、現場における通常の運用を止める必要があるため、実施までに時間を要することが課題として挙げられている。また、ドローン開発を効率的に行うためにエミュレータを用いるものの、従来のエミュレータはVisual SLAM飛行に用いられる様々なカメラには対応していないことから、必要な検証ができないという課題があった。

理経は、ITおよびエレクトロニクス業界のソリューションベンダーであり、建物や路面などの環境モデルと、車両シミュレータによる車両モデルを統合しVR上に再現する技術を開発している。現実と同等のVR空間を再現することが可能で、自動運転の検証にも用いられている。

理経の持つVR画像を生成する技術と、ACSLとVFRが持つドローン開発技術と実証実験の経験から、ドローン開発のための新たなエミュレータを開発することができると考え、共同開発するにいたったという。理経、ACSLおよびVFRは、ドローン活用現場をリアルに構築し、ステレオカメラ、赤外線カメラ、レーザー光を利用するLiDARセンサーなど、点検用ドローンに使用されるカメラに対応したエミュレータを共同で開発することで、ドローン開発の効率化を図る。

また、ドローン開発にエミュレータを用いることで、煙突点検ドローンや閉鎖環境点検ドローン等の用途特化型機体の実証実験を重ねていき、カスタマーエクスペリエンスの向上を目指していくとしている。

■開発概要

  • 一部に実コントローラを使用したHILS構成を前提として、CGで製作したVR空間を用いたエミュレータ開発を行う
  • VR空間上に実際と同様の建物、天候、ドローンモデル等を再現し、ドローンのフライトコントローラの制御信号に基づき、リアルタイムにドローンの挙動を計算・映像に反映する形でシミュレーションを行う
  • さらにドローンに搭載されたカメラ特性を踏まえた仮想カメラをVR空間内に配置し、リアルタイムに映像を生成することで、実映像と同等のCG映像をエミュレータに用いることが可能です。これによりVisual SLAM開発に必要な膨大な映像データを短時間で生成することが可能
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