BIM、測量機と連携!安藤ハザマが施工自動化に向けて自律走行ロボを開発

2019年6月20日

管理人のイエイリです。

BIM(ビルディング・インフォメーション・モデリング)やCIM(コンストラクション・インフォメーション・モデリング)など、3Dモデルで設計や施工図作成を行う建設会社が、3D技術をさらに施工現場での生産性向上に取り組むきっかけとなる機器の一つとして、トプコンの「LN-100」という測量機があります。

LN-100は、トプコンの「杭ナビ」という墨出しシステムに使われているもので、いわば“望遠鏡のないトータルステーション”のようなものです。

安藤ハザマとイクシス(本社:川崎市)は、LN-100を使って建築工事の様々な作業を自動化するロボット用の台車を共同開発しました。

その名も「BIMデータと連携した自律走行ロボット」というもので、BIMモデル上で移動指示を行うとその場所まで

ナ、ナ、ナ、ナント、

高精度で自律走行

するものなのです。(安藤ハザマのプレスリリースはこちら

BIMモデル上で移動指示を行い、LN-100(後方)と連携して自律走行するロボット(以下の写真、資料:安藤ハザマ)

BIMモデル上で移動指示を行い、LN-100(後方)と連携して自律走行するロボット(以下の写真、資料:安藤ハザマ)

ロボットには測量用のプリズムが搭載されており、LN-100が自動追尾して常に自分の位置を高精度の3D座標で認識するほか、向きや傾きも測定できます。

その位置データを無線LANでロボットやコンローラーとなるタブレット端末などで交換することにより、移動指示と位置確認が行えるのです。

またロボットにはBIMモデルやレーザースキャナーと連携して自己位置推定や地図作成を行う「SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)」というシステムも搭載されており、全方位移動台車によってどの方向にも自律移動します。

コントローラーに使うタブレット端末などに表示するBIMモデルの描画には、ゲームエンジンを採用しているので軽快に動作します。

BIMモデル上で移動指示や現在位置の表示を行う位置認識・移動制御システム

BIMモデル上で移動指示や現在位置の表示を行う位置認識・移動制御システム

しかし、工事現場には脚立や資材、作業員など、測量機にとって障害となる様々なものが存在します。これらがロボットとLN-100の間に入ると、位置の自動追尾がロスト(見失ってしまうこと)してしまい、しばしば作業が中断することになりそうですが、大丈夫なのでしょうか。

その点は、現場の実情を熟知した安藤ハザマが開発しただけあって、ちゃんと答えが用意されていました。実は、ロボットには

4個のプリズムが搭載

されており、1つのプリズムがロストするとそのプリズムは引っ込み、別のプリズムが代わりに出てきて自動追尾を中断なく行えるようになっているのです。

ロボットの四隅には高さを変えて4個のプリズムが搭載されている。外形寸法はプリズム格納時で幅770×奥行き770×高さ800mm、重量60kg、走行速度0.5m/秒

ロボットの四隅には高さを変えて4個のプリズムが搭載されている。外形寸法はプリズム格納時で幅770×奥行き770×高さ800mm、重量60kg、走行速度0.5m/秒

今後、安藤ハザマはロボットの軽量化や自己位置認識技術の高度化を図り、施工を自動化する装置の開発など、実用化や現場への展開を目指していきます。

このロボットの用途は無限にあると言っても過言ではありません。資機材の運搬はもちろん、カメラや3Dレーザースキャナーを取り付ければ検査や進ちょく管理に活用できそうです。

また、ロボットアームを取り付ければ材料の取り付け作業や位置決めなどのアシスト、XYプロッターやインクジェットプリンターを搭載すれば、自動墨出しもできそうですね。あなたなら、何をこのロボットに載せますか?

 
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