AERIAL-CORE: AI-Powered Aerial Robots for Inspection and Maintenance of Electrical Power Infrastructures

要約

大規模なインフラは、老朽化、環境の影響、過度の使用により劣化する傾向があります。
公共の安全や環境に重大な影響を及ぼす可能性のある事故を防ぐためには、定期的な点検とメンテナンスによって安全を確保することが重要です。
これは、エネルギー供給には不可欠である一方、森林火災の原因にもなり得る電力網の場合に特に当てはまります。
インテリジェントドローンは、検査とメンテナンスに革命をもたらし、人間のオペレーターのリスクを排除し、生産性を向上させ、検査時間を短縮し、データ収集の品質を向上させる可能性があります。
しかし、航空ロボット工学における現在の手法や技術のほとんどは、主に屋内のテストベッドまたは屋外の設定で、常に人間のオペレーターの視界内にある、厳密に管理された条件下で試行されています。
さらに、これらの方法やテクノロジーは通常、個別に評価されており、包括的な統合が欠けています。
本稿では、さまざまな革新的な航空機ロボットを組み合わせた初の自律システムを紹介します。
このシステムは、目視を超えた広範囲の検査用に設計されており、メンテナンス作業用の空中マニピュレーターを備え、高所で作業する人間のオペレーターのためのサポート機構を備えています。
さらに、この論文では、地上管制局から 10 キロメートル以上離れた場所で空中ロボットが飛行を実行し、多数の送電線でこのシステムの検証が成功したことについて説明しています。

要約(オリジナル)

Large-scale infrastructures are prone to deterioration due to age, environmental influences, and heavy usage. Ensuring their safety through regular inspections and maintenance is crucial to prevent incidents that can significantly affect public safety and the environment. This is especially pertinent in the context of electrical power networks, which, while essential for energy provision, can also be sources of forest fires. Intelligent drones have the potential to revolutionize inspection and maintenance, eliminating the risks for human operators, increasing productivity, reducing inspection time, and improving data collection quality. However, most of the current methods and technologies in aerial robotics have been trialed primarily in indoor testbeds or outdoor settings under strictly controlled conditions, always within the line of sight of human operators. Additionally, these methods and technologies have typically been evaluated in isolation, lacking comprehensive integration. This paper introduces the first autonomous system that combines various innovative aerial robots. This system is designed for extended-range inspections beyond the visual line of sight, features aerial manipulators for maintenance tasks, and includes support mechanisms for human operators working at elevated heights. The paper further discusses the successful validation of this system on numerous electrical power lines, with aerial robots executing flights over 10 kilometers away from their ground control stations.

arxiv情報

著者 Anibal Ollero,Alejandro Suarez,Christos Papaioannidis,Ioannis Pitas,Juan M. Marredo,Viet Duong,Emad Ebeid,Vit Kratky,Martin Saska,Chloe Hanoune,Amr Afifi,Antonio Franchi,Charalampos Vourtsis,Dario Floreano,Goran Vasiljevic,Stjepan Bogdan,Alvaro Caballero,Fabio Ruggiero,Vincenzo Lippiello,Carlos Matilla,Giovanni Cioffi,Davide Scaramuzza,Jose R. Martinez-de-Dios,Begona C. Arrue,Carlos Martin,Krzysztof Zurad,Carlos Gaitan,Jacob Rodriguez,Antonio Munoz,Antidio Viguria
発行日 2024-01-04 16:34:27+00:00
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