五洋建設とACSL、3次元LiDARドローンによる「リアルタイム船舶土量検収システム」開発

五洋建設とACSLは、3D-LiDARとLTE通信機能を搭載したドローン「Penta-Ocean Vanguard-DroneLiDAR」（以下、POV-DL）によるリアルタイム船舶土量検収システムを開発した。

防波堤や岸壁などの築造工事では、工事数量を管理するために土砂運搬船ごとに石材や砂材等の積載量を検収する。

五洋建設では、これまで土砂運搬船上で元請職員が4～6名の作業員と共に、スタッフやリボンテープを用いて検収していた。

作業には約20分を要し、帳票は事務所に戻ってから作成する必要があった。

土砂運搬船が沖合にいる場合は元請職員が交通船で往復移動しており、検収に1時間以上を要するケースもあることから、作業の負荷軽減が求められていた。

今回開発した船舶土量検収システムは、陸上の職員1名がPOV-DLを土砂運搬船の上空まで飛行させ、光学カメラで積載状況を写真撮影し、3D-LiDARで船倉内の積載形状を5秒間計測することで、積載土量を直ちに算出・表示する。帳票も自動で作成できる。


同システムでは、3D-LiDARによる点群データから積載土量をクラウド上で算出し、帳票作成するアルゴリズムを構築するとともに、波の影響で揺れる土砂運搬船でも安定して計測できるようにSLAM技術と組み合わせたシステムを実装。

また、LTE通信機能を利用してPOV-DLの帰還を待たずに直ちに計測データをクラウドに伝送・保存できる機能を拡張した。


これにより、POV-DLによる計測データの取得からクラウドへの伝送・保存、積載土量の算出・帳票作成までの一連の検収作業をシステム化することができた。

横浜港本牧地区防波堤築造工事での実証試験では、土砂運搬船（積載量約2,100m³）の土量検収に要した時間は20分から5分に、人員は6名から1名に削減できた。