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産業用小型無人航空機
−ドローン、ラジコン、飛行ロボット−


 近年の無線技術や機体制御技術、センシング技術、材料技術等の進展により無人航空機の高機能化や小型化、低コスト化が進み、当初は無人標的機等の軍用として開発された無人航空機の様々な産業用途への活用が検討されています。
 本書では小型無人航空機の産業用用途における具体的取組事例や、機体制御、軽量化、動力供給等についての技術開発の動向をまとめました。そのほか、2013年以降に公開または公表された国内出願特許を分析した結果や国内外における航空法等の法令やガイドライン等の規制の現状等について記述しました。また、人材育成・教育関係、実証プロジェクト関係および不審ドローン対策等についても触れています。


 
    □体裁 A4判128ページ
    □価格 本体33,000円+消費税
    □送料 弊社負担
    □発行 2016年4月

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〜新シリーズ書籍(ミニレポート) 〜

章 目 次

 第1章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) の動向
 第2章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) の産業用用途事例
 第3章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) の技術開発動向
 第4章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) に関する国内外規制の現状と今後の法改正に向けた動き
 第5章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) 運用に関する関連情報

詳 細 目 次

 
第1章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) の動向 1
 1.1 無人航空機の種類と特徴 1
 1.2 無人航空機の産業用用途 4
 1.3 主な小型無人航空機 6
  1.3.1 国内製品 6
  1.3.2 海外製品 7
 1.4 無人航空機における課題 7
 1.5 市場規模 9
  1.5.1 国内市場 10
  1.5.2 世界市場 11
 【引用文献】 12
   
第2章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) の産業用用途事例 15
 2.1 農林業分野 15
  2.1.1 農作物防除 15
  2.1.2 農地モニタリング 15
  2.1.3 植生観測 17
 2.2 巡視・点検分野 18
  2.2.1 橋梁・トンネル点検 (次世代社会インフラ用ロボット) 19
  2.2.2 建造物点検 20
  2.2.3 ソーラーパネル点検 21
 2.3 計測・測量・調査分野 24
  2.3.1 災害調査 24
   (1) 次世代社会インフラ用ロボット 24
   (2) 固定翼UAVによる被災情報収集 26
   (3) 火山調査観測体制の構築 26
   (4) 無人ヘリコプターによる災害現場探査 27
  2.3.2 地形計測 28
   (1) 無人ヘリコプターによる地形計測 28
   (2) 固定翼UAVによる地形計測 28
  2.3.3 河川測量 30
   (1) 東北地方整備局の事例 30
   (2) 中部地方整備局の事例 33
   (3) 北陸地方整備局の事例 34
  2.3.4 建設現場測量 35
  2.3.5 放射線計測 36
  2.3.6 環境計測 36
   (1) 大気中のCO2濃度計測 36
   (2) 空中磁気計測 36
 2.4 警備・監視分野 39
  2.4.1 災害監視 39
  2.4.2 不審車(者)監視 40
  2.4.3 不審ドローン監視 42
 2.5 輸送分野 42
  2.5.1 KamomeAir プロジェクト−離島への日用品・医薬品の輸送 42
  2.5.2 Project Hecatoncheir − AED の輸送 43
  2.5.3 Syria Airlift Project −包囲攻撃下にあるシリアの都市への食料や医薬品の輸送 43
 2.6 その他 44
  2.6.1 小型無人航空機による無線中継システム 44
  2.6.2 小型無人航空機による電波強弱監視に基づく無線モジュール投下と環境地図作成 46
 【引用文献】 48
   
第3章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) の技術開発動向 51
 3.1 機体制御 51
  3.1.1 姿勢・飛行方法 51
   (1) 入力飽和を考慮した動的視覚オブザーバによる位置姿勢制御 51
   (2) 昆虫視覚系運動検出モデルを活用した自己運動推定アルゴリズム 53
   (3) 小型固定翼機の Prop-Hanging 飛行制御 53
  3.1.2 自律飛行 55
   (1) 外界センサを用いた小型ヘリコプターの飛行制御 55
   (2) All programmable SoC を採用した小型自律飛行型クアッドコプター 56
   (3) 小型無人超音速実験機の自律飛行用誘導制御 57
   (4) 複数の超小型無人航空機による屋内探索のための経路生成アルゴリズム 60
  3.1.3 その他 63
   (1) ユーザージェスチャによる飛行制御 63
   (2) 暗号鍵による安全な飛行制御通信 63
 3.2 機体の小型化・軽量化と羽ばたき機 65
  3.2.1 機体の小型化としての円筒翼の開発 65
  3.2.2 構成材料の軽量化 66
   (1) 軽量サンドイッチ構造材料 66
   (2) CFRP- アルミ一体化部品 67
  3.2.3 羽ばたき翼の開発 67
   (1) 羽ばたき翼の開発動向と回転翼との比較 67
   (2) 外部磁界で駆動する羽ばたき翼飛翔型マイクロロボット 69
   (3) 自律飛行マイクロロボット 70
 3.3 動力供給 70
  3.3.1 マイクロ波を用いた充電・送電 70
   (1) ワイヤレス充電システム 70
   (2) 8要素アクティブフェーズドアレイを用いたマイクロ波追尾送電システム 71
   (3) マイクロ波電力伝送 73
  3.3.2 バッテリーの燃料電池化 74
 3.4 国内出願特許からみた技術開発動向 74
  3.4.1 国別出願 75
  3.4.2 機体の種類別 75
  3.4.3 出願対象別 76
  3.4.4 出願目的別 81
 【引用文献】 82
   
第4章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) に関する国内外規制の現状と今後の法改正に向けた動き 84
 4.1 国内における規制 84
  4.1.1 航空法 85
   (1) 航空法の一部を改正する法律 85
   (2) 航空法施行規則の一部を改正する省令、航空法施行規則 86
   (3) 航空法第 132 条の 3 の適用を受け無人航空機を飛行させる場合の運用ガイドライン 87
   (4) 農薬散布等を目的とした無人航空機の飛行に関する許可・承認の簡素化 87
   (5) 無人航空機 (ドローン、ラジコン機等)安全な飛行のためのガイドライン 88
  4.1.2 その他の関係法令 89
   (1) 電波法 89
   (2) 重要施設等の周辺地域の上空における小型無人機の飛行の禁止に関する法律 90
  4.1.3 利用技術指導指針と関連団体のマニュアル 90
   (1) 無人ヘリコプター利用技術指導指針(局長通知) 90
   (2) 産業用無人ヘリコプター運用要領 (農林水産航空協会) 91
   (3) 産業用無人ヘリコプターによる病害虫防除実施者のための安全対策マニュアル 91
  4.1.4 「ドローン」による撮影映像等のインターネット上での取り扱いに係るガイドライン 91
  4.1.5 都道府県条例による規制 92
  4.1.6 測量調査に供する小型無人航空機を安全に運航するための手引き(写真測量学会) 92
  4.1.7 無人航空機の安全に関する指針(JUIDA) 93
  4.1.8 産業用無人航空機安全基準(JUAV) 93
  4.1.9 マルチローターヘリコプター安全ガイドライン 97
 4.2 海外における規制 98
  4.2.1 国際民間航空機関 (ICAO)ガイドライン・マニュアル 98
  4.2.2 各国における規制の動向 99
   (1) 北米 99
   (2) 欧州 105
   (3) アジア・環太平洋 109
  4.2.3 RCAPA general guidelines 110
 【引用文献】 110
   
第5章 小型無人航空機 (UAV、ドローン) 運用に関する関連情報 115
 5.1 小型無人機の適正利用に向けた情報提供等の協力要請 115
 5.2 人材育成・教育関係 115
  5.2.1 無人航空機の操縦者・安全運航管理者養成スクール認定制度 115
  5.2.2 「JUIDA・ATR けいはんな試験飛行場」の開設 116
 5.3 実証プロジェクト 116
  5.3.1 インフラ維持管理・更新・マネジメント技術 116
  5.3.2 国家戦略特区と日本再興戦略 118
   (1) 仙北市 ドローン実証実験特区 119
   (2) 今治市 橋梁点検へのドローン活用の実証 120
   (3) 千葉市 宅配実証実験 120
  5.3.3 ロボットテストフィールド・国際産学官共同利用施設 120
  5.3.4 安全保障技術研究推進制度 121
 5.4 不審無人航空機対策 121
 5.5 その他 123
  5.5.1 ドローン専用飛行支援地図サービス 123
  5.5.2 産業用ソリューションの提供 123
  5.5.3 産業用無人航空機に関する損害賠償責任保険 123
 【引用文献】 124
おわりに 〜進展著しい小型無人航空機をとりまく状況〜 126

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