检查系统、移动机器人设备和检查方法与流程

本发明涉及一种用于检查隧道、桥梁或类似结构/建筑物的方法和系统。

背景技术：

作为使用移动物体来检查隧道、桥梁或类似结构的墙壁中的缺陷的技术的示例，给出专利文献1中所述的外墙剥落检测系统。该系统包括放置在室外的检测设备和用于远程操作检测设备的监视/操作设备。检测设备被安装在飞行物体，例如无线电遥控直升机上。飞行物体包括飞行物体操作接收器，其接收从监视/操作设备发射的控制信号，以及被用于锤击测试的撞击器、声音采集设备和撞击声发送器。监视/操作设备包括飞行物体操作发送器、撞击声接收器和扬声器。用户使用监视/操作设备来远程地操作飞行物体，并且通过使用撞击器，在检查目标上实施撞击。响应于该撞击，从检查目标发出的声音由声音采集设备收集，并且经由撞击声发送器和撞击声接收器在扬声器上重放。这使得用户能够通过收听撞击声来确定被检查场所中是否存在异常，而不接近检查目标。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：jp2012-145346a

技术实现要素：

本发明要解决的问题

根据专利文献1，当飞行物体将接近检查目标时，要求用户远程地操作飞行物体。因此，尽管专利文献1中的目的是在检查场所上实施撞击，但是要求用户远程操作飞行物体的技能水平。因此，专利文献1的系统限制用户的范围。桥梁或隧道的周围环境并不总是适合于无线电遥控直升机等的操作的环境，而是在某些情况下不适合这种操作的环境。特别是在这种情况下，只有少数技术娴熟的人才能执行检查工作。如果普通技术人员在这种情况下执行检查，则仅仅将飞行物体导引到期望的检查场所需要长时间，因此延长了检查工作的总长度。

鉴于上述情况做出本发明，本发明的目的在于提供一种技术，在对隧道、桥梁或类似结构，或者高层建筑物或类似建筑物的外壁实施撞击时，使用包括撞击器的飞行物体，通过简单的操作的撞击，检查期望的检查场所。

解决问题的手段

为了解决上述问题，作为本发明的方面，本发明提供一种检查系统，包括：移动机器人设备；用户接口设备；以及位置获取装置，用于获取所述移动机器人设备的当前位置，其中，所述移动机器人设备包括：检查装置，其至少包括用于通过击打异常场所，检查检查场所的撞击装置；飞行装置，用于使所述移动机器人设备飞行；地图创建装置，用于基于指定的检查场所和由所述位置获取装置获取的当前位置，生成地图数据，所述地图数据指示所述移动机器人设备的当前位置与经由所述用户接口设备指定的检查场所之间的位置关系；以及自主控制装置，用于基于所述当前位置和所述地图数据，控制所述飞行装置，使得所述移动机器人设备自主地行进到可通过所述检查装置执行所述检查场所的检查的地点，以及其中，所述用户接口设备包括：检查场所输入装置，用于接收用户对所述检查场所的位置的输入；以及检查结果记录装置，用于相互关联地记录所述检查场所的位置和所述检查装置的输出。

此外，作为本发明的另一方面，本发明提供一种移动机器人设备，将与用户接口设备和位置获取装置一起使用，所述位置获取装置用于获取所述移动机器人设备的当前位置，所述移动机器人设备包括：检查装置，其至少包括撞击装置，用于通过击打异常场所，检查检查场所；飞行装置，用于使所述移动机器人设备飞行；地图创建装置，用于基于指定的检查场所和由所述位置获取装置获取的当前位置，生成地图数据，所述地图数据指示所述移动机器人设备的当前位置与经由所述用户接口设备指定的检查场所之间的位置关系；以及自主控制装置，用于基于所述当前位置和所述地图数据，控制所述飞行装置，使得所述移动机器人设备自主地行进到可通过所述检查装置执行所述检查场所的检查的地点，其中，所述用户接口设备包括：检查场所输入装置，用于接收用户对所述检查场所的位置的输入；以及检查结果记录装置，用于相互关联地记录所述检查场所的位置和所述检查装置的输出。

此外，作为本发明的另一方面，本发明提供一种检查方法，包括步骤：由用户接口设备接收用于指定检查场所的输入；使移动机器人设备基于对所述用户接口设备的输入和所述移动机器人设备的当前位置，自主地飞行并且行进到所述检查场所；以及通过一个或多个检查装置检查所述检查场所，所述检查装置包括在所述移动机器人设备中提供的撞击装置。

本发明的效果

根据本发明的实施例，当通过使用包括撞击器的飞行物体实施撞击时，可以通过简单的操作的撞击来检查期望的检查场所。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的检查系统1的框图。

图2是用于示出移动机器人设备2的飞行单元4的框图。

图3是用于示出移动机器人设备2的检查单元5的框图。

图4是用于示出用户接口设备3的框图。

图5是用于示出检查单元5的操作的流程图。

图6是用于示出移动机器人设备2的操作的流程图。

图7是用于示出用户接口设备3的操作的流程图。

图8是用于示出撞击单元51的修改的框图。

具体实施方式

描述了根据本发明的实施例的检查系统1。参考图1，检查系统1包括移动机器人设备2和用户接口设备3。移动机器人设备2包括飞行单元4和检查单元5。移动机器人设备2和用户接口设备3经由无线数据通信线路保持数据通信。

移动机器人设备2是所谓的无人机，并且是自主飞行和无人飞行器。一般而言，大多数无人机是旋翼飞行器，通过利用旋翼叶片产生升力而飞行，并且包括具有三个旋翼的三轴直升机和具有四个旋翼的四轴直升机的多轴直升机的数量尤其高。用作移动机器人设备2的无人机可以具有任意多个旋翼，并且可以是单旋翼无人机或双旋翼无人机。

移动机器人设备2并不总是需要是旋翼飞行器。移动机器人设备2可以是具有能够检查高海拔的检查场所的检查单元5的任何设备。因此，移动机器人设备2不限于特定的飞行原理，只要所采用的原理允许移动机器人设备2在检查场所附近的空气中飞行并停留足够长以执行检查工作。除了旋翼飞行器外，例如热气球或飞船也可以用作移动机器人设备2。

移动机器人设备2使用飞行单元4以从最初放置移动机器人设备2的地点ps飞行到位于预先输入的地点处的检查场所。然后，移动机器人设备2使用检查单元5在检查场所上执行检查工作。移动机器人设备2随后再次使用飞行单元4以移动到给定地点pe(例如，上述最初放置的地点)。由移动机器人设备2自主地执行从地点ps经由检查场所到地点pe的飞行。

如图2所示，移动机器人设备2包括位置获取单元41、地图创建单元42、自主控制单元43和驱动单元44。

位置获取单元41是用于测量移动机器人设备2相对于预定原地点的绝对位置的设备。位置获取单元41还测量障碍物相对于移动机器人设备2的当前位置的相对位置。障碍物是存在于移动机器人设备2的飞行路径上或周围的物体，当移动机器人2飞行时，阻碍移动机器人设备2的飞行，并且可以是移动物体，例如鸟或另一个无人机，以及固定到地面上的物体，例如结构或建筑物。

具体地，位置获取单元41包括用于定位惯性测量单元45、全球定位系统(gps)接收器46、全站仪47和激光扫描仪48的一个或多个传感器。在下文中，将用于定位并且被包括在位置获取单元41中的传感器统称为“定位传感器”。全站仪47是自动跟踪全站仪。360度棱镜被放置在已知地点，其绝对位置具有已知坐标。全站仪47自动地跟踪360度棱镜以测量360度棱镜相对于全站仪47的相对位置和角度。

位置获取单元41进一步包括坐标运算单元49。坐标运算单元49是算术处理单元，并且基于从定位传感器输出的测量数据，执行计算移动机器人设备2的当前位置(x,y,z)和姿态(横滚,俯仰,偏航)的处理。坐标运算单元49还执行计算作为所计算的位置和姿态的时间微分值的速度加速度、角速度和角加速度的处理。计算处理过程的结果被输出为位置测量数据。位置测量数据被输出到地图创建单元42和自主控制单元43。

地图创建单元42是算术处理单元，并且执行基于从位置获取单元41输入的位置测量数据，生成地图数据的处理。地图数据指示移动机器人设备2的当前位置与检查场所之间的位置关系。地图创建单元42还生成用于将移动机器人设备2导引到检查场所同时避开障碍物的飞行路径数据。如稍后所述，从用户接口设备3接收检查场所的位置。

自主控制单元43基于由地图创建单元42生成的地图数据和飞行路径数据来控制驱动单元44，由此如由飞行路径数据所指示地飞行移动机器人设备2。由于风、空气扰动、与障碍物的接触以及其他干扰，移动机器人设备的飞行可能偏离由飞行路径数据限定的路线。当位置获取单元41检测到移动机器人设备2遇到的这种干扰之一时，自主控制单元44控制驱动单元44，使得移动机器人设备2可以通过解决干扰来稳定地飞行。这减轻了用户操作移动机器人设备2以便处理这些干扰的需要。

驱动单元44包括动力单元、升力产生机构、转向机构和用于飞行移动机器人设备2的其他部件。具体地，当移动机器人设备2是旋翼飞行器时，动力单元是用于旋转旋翼叶片的发动机或电机，升力产生机构是旋翼叶片，以及转向机构是用于控制旋翼叶片的叶片角度的机构。当移动机器人设备2是多轴直升机时，改变旋翼叶片的转速的动作用作转向机构。

参考图3，描述检查单元5。检查单元5包括测量检查场所的状态的各种传感器，特别是撞击单元51。撞击单元51在检查场所上实施撞击并且获取撞击的结果。在该实施例中，检查单元5除了撞击单元51之外，还包括可见光照相机52、红外照相机53、超声波传感器54和雷达传感器55。然而，检查单元5可以不包括除了撞击单元51之外的传感器，或者可以仅包括一些传感器。替选地，检查单元5可以包括其他传感器。检查单元5向用户接口设备3传送各种传感器的测量值，以及基于测量值，确定每个检查场所是否存在异常的结果。

撞击单元51包括锤子单元51a、致动器单元51b、声音采集单元51c和信号处理单元51d。锤子单元51a由致动器单元51b驱动以碰撞检查场所。致动器单元51b是用于驱动锤子单元51a使得锤子单元51a碰撞检查场所的致动器。声音采集单元51c是麦克风，利用该麦克风收集由锤子单元51a碰撞检查场所而发出的声音，并且从该麦克风输出基于所收集的声音的音频信号。信号处理单元51d是被配置为对从声音采集单元51c输出的音频信号执行给定的信号处理的处理设备，从而执行确定检查场所是否是异常场所的处理。音频数据的频谱通常在异常场所和没有异常的场所之间变化。注意到这一点，由声音采集单元51c收集由锤子单元51a碰撞检查场所而发出的声音，并且执行处理以分析所收集的声音的音频信号的频率。可以由分析结果确定检查场所是否是异常场所。

可见光照相机52包括图像拾取单元52a和图像处理单元52b。图像拾取单元52a拾取检查场所的可见光图像并且输出可见光图像信号。图像处理单元52b对从图像拾取单元52a输出的可见光图像信号执行给定的信号处理，从而确定检查场所是否是异常场所。

红外照相机53包括图像拾取单元53a和图像处理单元53b。图像拾取单元53a拾取检查场所的红外图像并且输出红外图像信号。图像处理单元53b对从图像拾取单元53a输出的红外图像信号执行给定的信号处理，从而确定检查场所是否是异常场所。

超声波传感器54包括超声波发射单元54a、超声波接收单元54b和信号处理单元54c。超声波发射单元54a通过超声波照射检查场所。超声波接收单元54b接收由检查场所反射的超声波，并且基于超声波输出信号。信号处理单元54c对从超声波接收单元54b输出的信号执行给定的信号处理，从而确定检查场所是否是异常场所。

雷达传感器55包括雷达发射单元55a、雷达接收单元55b和信号处理单元55c。雷达发射单元55a将无线电波辐射到检查场所。雷达接收单元55b接收由检查场所反射的无线电波，并且基于接收的无线电波输出信号。信号处理单元55c对从雷达接收单元55b输出的信号执行给定的信号处理，从而确定检查场所是否是异常场所。

参考图4，描述用户接口设备3。用户接口设备3是由多个计算机组成的信息处理系统。

用户接口设备3包括检查场所输入单元31和检查结果记录单元32。检查场所输入单元31从用户接收检查场所的指定，并且将包括检查场所的坐标等的检查场所数据输出到移动机器人设备2。

为了给出更详细的描述，检查场所输入单元31包括输入终端31a、坐标计算单元31b、数据库31c和实时显示终端31d。

输入终端31a是至少包括键盘、鼠标、触摸显示器或其他输入设备的计算机，例如、个人计算机、工作站或平板计算机。用户经由输入终端31a的输入设备来输入用于指定输入检查场所的信息。为了输入检查场所的指定，可以从输入终端31a的输入设备输入用于识别检查场所的标识符，例如数字或符号。替选地，可以在输入终端31a或实时显示终端31d的显示设备上显示包含检查场所的地图，以便通过鼠标或其他指向设备在地图上指定和输入检查场所。

坐标计算单元31b是被配置为基于存储在数据库31c中的数据，执行将在输入终端31a或实时显示终端31d上输入的检查场所转换为坐标数据的处理的处理设备。坐标数据的坐标系是用在计算移动机器人设备2的位置的坐标系。

例如，当通过输入用于识别检查场所的标识符输入检查场所时，坐标计算单元31b可以执行下文所述的转换处理。指示检查场所的每个标识符与上述坐标系中的检查场所的坐标数据相关联地预先存储在数据库31c中。此后，坐标计算单元31b执行转换处理，其中，从数据库3c中读出与在输入终端31a上输入的标识符相关联的坐标数据并且被移交给移动机器人设备2。

当在输入终端31a或实时显示终端31d的显示设备上显示的地图上输入检查场所时，坐标计算单元31b还可以执行下文所述的转换处理。在输入终端31a或实时显示终端31d的显示设备上显示的地图上的每个检查场所的位置与上述坐标系中的检查场所的坐标数据相关联地预先存储在数据库31c中。当通过指向设备指定地图上的地点时，坐标计算单元31b从存储在数据库31c中的地图上的检查场所位置中识别通过输入在地图上指定的地点指示哪个检查场所，从数据库31c中读取所识别的检查场所的坐标，并且将坐标移交给移动机器人设备2。

数据库31c是在计算机上运行的数据库管理系统。数据库管理系统可以与输入终端31a或实时显示终端31d共享硬件。

实时显示终端31d是至少包括液晶显示设备、阴极射线管(crt)显示设备、有机电致发光(el)显示设备或其他显示设备的计算机，例如个人计算机、工作站或平板计算机。实时显示终端31d从移动机器人设备2接收当前位置、检查结果数据和其他类型的信息，并且在实时显示终端31d的显示设备上实时显示信息。

检查结果记录单元32是与检查日期、检查时间、检查场所的名称、检查场所的坐标、检查的名称和其他类型的数据相关联地记录从移动机器人设备2发送的检查结果数据的设备。检查结果记录单元32包括可读/可写辅助存储设备，例如硬盘驱动器设备或固态驱动器(ssd)，作为记录设备。检查结果记录单元32可以被配置为在与数据库31c相同的计算机系统上运行的数据库管理系统。

接下来描述检查系统1的操作。用户执行用于在用户接口设备3的检查场所输入单元31上指定作为检查目标的建筑物中的检查场所的输入操作。由输入操作操作的检查场所输入单元31将检查场所的坐标数据输出到移动机器人设备2。移动机器人设备2接收坐标数据，并且地图创建单元42由该坐标数据和位置获取单元41获取的移动机器人设备2的当前位置数据生成地图数据。优选地，地图创建单元42以给定的时间间隔更新地图数据。自主控制单元43基于由地图创建单元42生成或更新的地图数据来控制驱动单元44，以将移动机器人设备2导引到检查场所。当移动机器人设备2到达检查场所时，检查单元5实施检查场所的检查，并且根据检查结果，生成检查结果数据。移动机器人设备2将检查结果数据传送到用户接口设备3。检查结果数据由实时显示终端31d显示给用户，并且还由检查结果记录单元32记录。

参考图5，描述由检查单元5执行的检查操作。检查单元5首先从撞击单元51、可见光照相机52、红外照相机53、超声波传感器54和雷达传感器55中选择将用于检查的传感器(步骤s501)。可以通过用户在用户接口设备3上的输入操作来进行选择，或者可以对一个检查场所，以预定顺序连续地使用一些或所有传感器。在此对每个传感器描述选择一个传感器时执行的操作。

当所选择的传感器是撞击单元51时(步骤s502)，激活致动器单元51b以使锤子单元51a碰撞检查场所(步骤s503)。由声音采集单元51c收集由碰撞引起的击打声音以产生声音数据(步骤s504)。信号处理单元51d对产生的声音数据执行信号处理，从而确定检查场所是否异常，即，实施异常确定(步骤s505)。

可以通过例如分析音频数据的频率来实施异常确定。音频数据的频谱通常在异常场所和没有异常的场所之间变化。通过利用这一事实，在异常发生之前(例如，在完成建造包含检查场所的建筑物之后立即)，测量频谱并且记录为每个检查场所的音频数据的参考值。将在步骤s504中生成的音频数据的频谱与所记录的参考值比较，从而确定异常是否发生。当该方法被用于异常确定时，存储每个检查场所的参考值的存储设备被包括在检查系统1的一些部分中。存储设备可以被包括在例如信号处理单元51d中。相反，参考值可以被存储在用户接口设备3中提供的存储设备中，以根据需要由信号处理单元51d从该存储设备中读出。在这种情况下的参考值可以被存储在与数据库31c或检查结果记录单元32相同的存储设备中，或者可以被存储在另一存储设备中。

接下来，可以将在步骤s504中生成的音频数据和在步骤s505中的异常确定的结果作为该检查场所的检查结果数据传送到用户接口设备3(步骤s506)。用户接口设备3将所接收的检查结果数据记录在检查结果记录单元32中(步骤s507)。检查结果数据与检查的执行日期和时间以及所使用的传感器的类型(在这种情况下为撞击单元51)相关联地加以记录。

当所选择的传感器是可见光照相机时(步骤s511)，检查单元5通过图像拾取单元52a拾取检查场所的可见光图像以生成图像数据(步骤s512)。图像处理单元52b对图像数据执行图像处理，以确定其图像已被拾取的检查场所是否是异常场所(步骤s513)。

在步骤s513的图像处理中，确定是否在可见光下观察的检查场所的外观中发现异常。具体地，确定检查场所的图像是否包含例如破裂的地方。在确定裂缝的存在/不存在时，优选通过对图像执行微分处理来增强检查场所的图像的边缘。

将在步骤s512中生成的图像数据和在步骤s513中的确定结果作为该检查场所的检查结果数据传送到用户接口设备3(步骤s514)。用户接口设备3将所接收的检查结果数据记录在检查结果记录单元32中(步骤s507)。检查结果数据与检查的执行日期和时间以及所使用的传感器的类型(在这种情况下为可见光照相机52)相关联地加以记录。

当所选择的传感器是红外照相机时(步骤s521)，通过图像拾取单元53a拾取检查场所的红外图像以生成图像数据(步骤s522)。图像处理单元53b对图像数据执行图像处理，以确定其图像已被拾取的检查场所是否是异常场所(步骤s523)。

在步骤s523的图像处理中，确定是否在红外光下观察的检查场所的外观中发现异常。例如，可以由混凝土等的剥落引起外壁内部存在设计中不包括的空气间层的异常。由于存在空气间层，剥落的地方容易积聚热量，从而在剥落的地方和没有剥落的地方之间产生温差。作为根据红外图像测量检查场所的温度分布的结果，这可以用于确定在被发现温度高于其周围的地方存在剥落的可能性。

将在步骤s522中生成的红外图像数据和在步骤s523中的确定结果作为该检查场所的检查结果数据传送到用户接口设备3(步骤s524)。用户接口设备3将所接收的检查结果数据记录在检查结果记录单元32中(步骤s507)。检查结果数据与检查的执行日期和时间以及所使用的传感器的类型(在这种情况下为红外照相机53)相关联地加以记录。

当所选择的传感器是超声波传感器54时(步骤s531)，移动机器人设备2使超声波发射单元54a和超声波接收单元54b与检查场所接触(步骤s532)。接下来，从超声波发射单元54a向检查场所发射超声波，并且由超声波接收单元54b接收发射波的反射波，以输出为反射波数据(步骤s533)。信号处理单元54c基于反射波数据，确定检查场所是否是异常场所(步骤s534)。

当混凝土中的钢筋等被腐蚀时，空气可能进入由腐蚀产生的间隙。内部具有这种间隙的地方高度反射超声波。通过利用这一事实，确定外墙内是否存在间隙。例如，在异常发生之前(例如，在完成建造包含检查场所的建筑物之后立即)测量反射波并且被记录为每个检查场所的参考值，如同撞击单元51的参考值的情形。将在步骤s533中生成的反射波数据与所记录的参考值比较，从而确定内部是否存在间隙。当该方法被用于确定时，存储每个检查场所的参考值的存储设备被包括在检查系统1的一些部分中。存储设备可以被包括在例如信号处理单元54c中。相反，参考值可以被存储在用户接口设备3中提供的存储设备中，以根据需要，由信号处理单元54c从该存储设备中读出。在这种情况下的参考值可以被存储在与数据库31c或检查结果记录单元32相同的存储设备中，或者可以被存储在另一存储设备中。

将在步骤s533中生成的反射波数据和在步骤s534中的确定结果作为该检查场所的检查结果数据传送到用户接口设备3(步骤s535)。用户接口设备3将所接收的检查结果数据记录在检查结果记录单元32中(步骤s507)。检查结果数据与检查的执行日期和时间以及所使用的传感器的类型(在这种情况下为超声波传感器54)相关联地加以记录。

当所选择的传感器是雷达传感器55时(步骤s541)，雷达发射单元55a和雷达接收单元55b被引导到检查场所(步骤s542)。接下来，将无线电波从雷达发射单元55a传送到检查场所，并且雷达接收单元55b接收反射波以产生反射波数据(步骤s543)。信号处理单元55c基于反射波数据来确定检查场所是否是异常场所(步骤s544)。

当混凝土中的钢筋等被腐蚀时，空气可能进入由腐蚀产生的间隙。内部具有这种间隙的地方高度反射无线电波和超声波。通过利用这一事实，确定外墙内是否存在间隙。例如，在异常发生之前(例如，在完成建造包含检查场所的建筑物之后立即)测量反射波并且被记录为每个检查场所的参考值，如同撞击单元51的参考值的情形。将在步骤s543中生成的反射波数据与所记录的参考值比较，从而确定内部是否存在间隙。当该方法被用于确定时，存储每个检查场所的参考值的存储设备被包括在检查系统1的一些部分中。存储设备可以被包括在例如信号处理单元55c中。相反，参考值可以被存储在用户接口设备3中提供的存储设备中，以根据需要，由信号处理单元55c从该存储设备中读出。在这种情况下的参考值可以被存储在与数据库31c或检查结果记录单元32相同的存储设备中，或者可以被存储在另一存储设备中。

将在步骤s543中生成的反射波数据和在步骤s544中的确定结果作为该检查场所的检查结果数据传送到用户接口设备3(步骤s545)。用户接口设备3将所接收的检查结果数据记录在检查结果记录单元32中(步骤s507)。检查结果数据与检查的执行日期和时间以及所使用的传感器的类型(在这种情况下为雷达传感器55)相关联地加以记录。

接下来参考图6描述移动机器人设备2的操作。当用户激活移动机器人设备2时(步骤s601)，移动机器人设备2在其自己的系统上运行激活检查(步骤s602)。用户经由用户接口设备3输入一个或多个检查场所，并且用户接口设备3将每个输入检查场所的坐标数据移交给自主控制单元43(步骤s603)。自主控制单元43生成一系列飞行路径，移动机器人设备2沿着该飞行路径被导引到检查场所，并且将飞行路径登记为飞行任务(步骤s604)。

当用户在这种状态下经由用户接口设备3输入开始将移动机器人设备2导引到检查场所的命令时(步骤s605)，自主控制单元43控制驱动单元44使得移动机器人设备2自主地起飞(步骤s606)。随后，自主控制单元43将移动机器人设备2导引至如在步骤s604中登记的飞行任务所指示的检查场所。在导引期间，位置获取单元41周期性地获取移动机器人设备2的当前位置。地图创建单元42基于在步骤s603中接收的检查场所的坐标数据和响应由位置获取单元41获取当前位置的当前位置，生成/更新地图数据。

自主控制单元43基于地图数据和在步骤s604中登记的飞行任务，将移动机器人设备2顺序地导引至检查场所。移动机器人设备2使用检查单元5在每个检查场所处执行检查工作。此时获取和记录关于实施检查工作时的时间的时间信息。在执行飞行任务期间，自主控制单元43基于位置获取单元41的定位结果和地图创建单元42的地图数据，执行沿着上述飞行路径导引移动机器人设备2的控制，同时维持移动机器人设备2的飞行安全性(步骤s607和步骤s608)。

当完成登记飞行任务的所有阶段时，自主控制单元43使移动机器人设备2自主地着陆(步骤s609)。在飞行任务期间在每个检查场所处获取的检查结果数据可以通过在每次获取数据时执行无线数据通信而被记录在检查结果记录单元32中，或者可以被存储在包括在移动机器人设备2中的存储设备中以在完成飞行任务之后，通过有线或无线数据通信线路，使移动机器人设备2和用户接口设备3彼此连接而被记录在检查结果记录单元32中(步骤s610)。然后，自主控制单元43通过遵循用户经由用户接口设备3输入的命令来执行移动机器人设备2的关闭(步骤s611)。

接下来，参考图7，描述用户接口设备3的操作。用户经由输入终端31a输入检查工作的元素，例如检查日期、检查名称和要用于检查的传感器(撞击单元51加上可见光照相机52、红外照相机53、超声波传感器54和雷达传感器55中的一个或多个传感器)(步骤s701)。用户还将用于指定检查场所的信息输入到用户接口设备3。用户可以通过经由输入终端31a输入检查场所的标识符或检查场所的坐标数据来输入信息。替选地，用户可以通过利用指向设备等，指定在实时显示终端31d的显示设备上显示的地图上的地点来输入信息(步骤s702和步骤s703)。当在输入终端31a或实时显示终端31d的显示设备上显示地图时，优选地，对每个检查场所，地图上与检查场所相关联地显示图示位于检查场所处的检查目标的示例、照片等。以这种方式显示的地图有助于用户避免指定错误的检查场所。

当直接地输入检查场所的坐标时，用户接口设备3将坐标移交给移动机器人设备2作为坐标数据而不修改坐标。当通过使用标识符指定检查场所时，坐标计算单元31b参考存储在数据库31c中的数据，以获取与由指定的标识符指示的检查场所预先相关联的坐标数据，并且将坐标移交给移动机器人设备2(步骤s704)。当检查场所被指定为地图上的地点时，坐标计算单元31b将地图上的地点的坐标与被预先存储在数据库31c中的地图上的检查场所的坐标比较。然后，坐标计算单元31b确定指定了最接近指定地点的检查场所，从数据库31c中读取检查场所的坐标数据，并且将坐标数据移交给移动机器人设备2(步骤s705)。

坐标计算单元31b将每个检查场所的坐标数据移交给实时显示终端31d以及移动机器人设备2。实时显示终端31d显示移动机器人设备2的当前位置与显示设备上的每个检查场所的位置之间的位置关系(步骤s706)。查看显示器的用户可以检查是否正确指定了预期的检查场所。

移动机器人设备2的后续操作遵循图6的流程图，并且移动机器人设备2自主地飞行以获取每个检查场所处的检查结果数据，并且经由无线数据线路，将检查结果数据传送到用户接口设备3。用户接口设备3接收检查结果数据(步骤s707)，并且在实时显示终端31d的显示设备上显示检查结果数据。用户接口设备3还将检查结果数据与检查日期、检查名称、用在检查中的传感器、检查时间以及检查场所的坐标相关联地记录在检查结果记录单元32中(步骤s708和步骤s709)。

根据检查系统1，移动机器人设备2自主地飞行到由用户接口设备3预先指定的检查场所，以获取检查结果数据。因此，不需要用户执行将移动机器人设备2导引到检查场所的操作。这意味着无论用户的技术水平如何，都可以获取检查结果。另外，通过移动机器人设备2自主地操作，不需要用户在飞行期间做出决定，因此可以缩短检查工作的时间。

这通过实施例结束本发明的描述，但是本发明不限于此。可以对检查系统1进行各种可能的修改。举例来说，包括作为上文给出的描述中的检查单元5的撞击单元51、可见光照相机52、红外照相机53、超声波传感器54和雷达传感器55的检查系统1可以包括其他传感器。

例如，撞击单元51可以包括以另一形式输入冲击的传感器，其中，在上文给出的描述中，由锤子单元51a的碰撞产生的冲击由声音采集单元51c被输入为声音。具体地，撞击单元51可以进一步包括振动传感器51e和力传感器51f，如图8所示。撞击单元51可以替代地包括振动传感器51e和力传感器51f中的一个，或者可以包括声音采集单元51c、振动传感器51e和力传感器51f中的两个部件的组合。

在锤子单元51a在检查中碰撞检查场所之前，使振动传感器51e与检查场所或检查场所附近的地方接触。优选地，振动传感器51e与锤子单元51a的碰撞地点附近并且避免与锤子单元51a接触的地方接触。通过以这种方式使振动传感器51e接触，致动器单元51b使锤子单元51a碰撞检查场所。通过在作为检查目标的建筑物中的检查场所处和周围碰撞产生振动。振动由振动传感器51e测量，以输出为振动数据。振动数据在检查场所具有异常的情形和检查场所没有异常的情形之间改变。通过利用这一事实，异常之前的振动数据被预先存储在例如数据库31c中，作为每个检查场所的参考值，使得可以根据参考值与在检查期间，由振动传感器51e产生的振动数据之间的比较，确定是否存在异常。

在检查之前，与振动传感器51e的情形相同，还使力传感器51f与相同接触位置接触，以测量由锤子单元51a传递到检查场所附近的力的大小。由力传感器51f输出的力感测数据，如同从振动传感器51e输出的振动数据，在检查场所具有异常的情形和检查场所没有异常的情形之间变化。与上文所述的振动传感器51e一起使用的、确定异常的存在/不存在的相同方法适用于力传感器51f。

上文所述的检查系统1可以将单个计算机用作用户接口设备3，其中，用户接口设备3是由上文给出的描述中的多个计算机组成的信息处理系统。

上述检查系统1可以将位置获取单元41放置在移动机器人设备2的外部，其中，位置获取单元41被包括在移动机器人设备2中并且与在上文给出的描述中的移动机器人设备2一起行进。例如，通过使用位于预先已知其坐标的已知地点的测量设备，周期性地或连续地测量移动机器人设备2的位置，同时自动地跟踪移动机器人设备2，以及基于测量设备的绝对坐标(已知地点)和移动机器人设备2相对于测量设备的相对坐标，获取移动机器人设备2的绝对坐标。测量设备周期性地或连续地获取移动机器人设备2相对于其自身的相对坐标，并且经由无线数据通信线路，将所获取的坐标传送到移动机器人设备2的坐标运算单元49。坐标运算单元49根据预先被存储在移动机器人设备2的存储设备中的所接收的相对坐标和已知地点的绝对坐标，计算移动机器人设备2的绝对坐标。自动跟踪全站仪例如可以被用作这种类型的测量设备。当自动跟踪全站仪被放置在已知地点处时，360度棱镜被放置在例如移动机器人设备2的底部中。根据全站仪测量的移动机器人设备2的相对位置和角度以及放置全站仪的已知地点的绝对位置被作为定位数据经由无线数据通信线路传送到移动机器人设备2。移动机器人设备2中的坐标运算单元49根据所接收的定位数据计算移动机器人设备2的当前位置。

在上文所述的检查系统1中，经由无线数据通信线路，在移动机器人设备2和用户接口设备3之间对数据进行通信。然而，并不要求用于数据通信的线路总是无线线路，而是可以是有线线路。在这种情况下，包含数据通信线路的电缆在飞行任务期间，使移动机器人设备2和用户接口设备3彼此连接。当提供这样的电缆并且电动机被用作驱动单元44的电源时，电缆可以进一步在内部包含电源线。

上述一些或所有实施例也可以通过下述附记来描述，但不限于下述配置。

(附记1)

一种检查系统，包括：

移动机器人设备；

用户接口设备；以及

位置获取装置，用于获取所述移动机器人设备的当前位置，

其中，所述移动机器人设备包括：

检查装置，至少包括用于通过击打异常场所，检查检查场所的撞击装置；

飞行装置，用于使所述移动机器人设备飞行；

地图创建装置，用于基于指定的检查场所和由所述位置获取装置获取的当前位置，生成地图数据，所述地图数据指示所述移动机器人设备的当前位置与经由所述用户接口设备指定的检查场所之间的位置关系；以及

自主控制装置，用于基于所述当前位置和所述地图数据，控制所述飞行装置，使得所述移动机器人设备自主地行进到可通过所述检查装置执行所述检查场所的检查的地点，以及

其中，所述用户接口设备包括：

检查场所输入装置，用于接收用户对所述检查场所的位置的输入；以及

检查结果记录装置，用于相互关联地记录所述检查场所的位置和所述检查装置的输出。

(附记2)

根据附记1所述的检查系统，其中，除了所述撞击装置之外，所述检查装置进一步包括可见光照相机、红外照相机、超声波传感器、振动传感器、力传感器、或雷达传感器中的至少一个。

(附记3)

根据附记1或2所述的检查系统，

其中，所述位置获取装置包括惯性测量单元、激光扫描仪、全球定位系统(gps)接收器或全站仪中的至少一个，以及

其中，所述位置获取装置的至少一些部件被安装在所述移动机器人设备上。

(附记4)

根据附记1至3中任一项所述的检查系统，其中，所述撞击装置包括：

碰撞所述检查场所的锤子；

致动器，所述致动器被配置为驱动所述锤子，使得所述锤子碰撞所述检查场所；以及

撞击传感器，所述撞击传感器被配置为测量所述锤子碰撞所述检查场所的冲击。

(附记5)

根据附记4所述的检查系统，其中，所述撞击传感器包括下述中的至少一个：

麦克风，所述麦克风被配置为收集当所述锤子碰撞所述检查场所时发出的声音；

振动传感器，所述振动传感器被配置为测量当所述锤子碰撞所述检查场所时引起的振动；或者

力传感器，所述力传感器被配置为测量当所述锤子碰撞所述检查场所时，通过所述检查场所传递的力的大小。

(附记6)

一种移动机器人设备，将与用户接口设备和位置获取装置一起使用，所述位置获取装置用于获取所述移动机器人设备的当前位置，所述移动机器人设备包括：

检查装置，至少包括用于通过击打异常场所，检查检查场所的撞击装置；

飞行装置，用于使所述移动机器人设备飞行；

地图创建装置，用于基于指定的检查场所和由所述位置获取装置获取的当前位置，生成地图数据，所述地图数据指示所述移动机器人设备的当前位置与经由所述用户接口设备指定的检查场所之间的位置关系；以及

自主控制装置，用于基于所述当前位置和所述地图数据，控制所述飞行装置，使得所述移动机器人设备自主地行进到可通过所述检查装置执行所述检查场所的检查的地点，

其中，所述用户接口设备包括：

检查场所输入装置，用于接收用户对所述检查场所的位置的输入；以及

检查结果记录装置，用于相互关联地记录所述检查场所的位置和所述检查装置的输出。

(附记7)

根据附记6所述的移动机器人设备，其中，除了所述撞击装置之外，所述检查装置进一步包括可见光照相机、红外照相机、超声波传感器、振动传感器、力传感器、或雷达传感器中的至少一个。

(附记8)

根据附记6或7所述的移动机器人设备，

其中，所述位置获取装置包括惯性测量单元、激光扫描仪、全球定位系统(gps)接收器或全站仪中的至少一个，以及

其中，所述位置获取装置的至少一些部件被安装在所述移动机器人设备上。

(附记9)

根据附记6至8中任一项所述的移动机器人设备，其中，所述撞击装置包括：

碰撞所述检查场所的锤子；

致动器，所述致动器被配置为驱动所述锤子，使得所述锤子碰撞所述检查场所；以及

撞击传感器，所述撞击传感器被配置为测量所述锤子碰撞所述检查场所的冲击。

(附记10)

根据附记9所述的移动机器人设备，其中，所述撞击传感器包括下述中的至少一个：

麦克风，所述麦克风被配置为收集当所述锤子碰撞所述检查场所时发出的声音；

振动传感器，所述振动传感器被配置为测量当所述锤子碰撞所述检查场所时引起的振动；或者

力传感器，所述力传感器被配置为测量当所述锤子碰撞所述检查场所时，通过所述检查场所传递的力的大小。

(附记11)

一种检查方法，包括下述步骤：

由用户接口设备接收用于指定检查场所的输入；

使移动机器人设备基于对所述用户接口设备的输入和所述移动机器人设备的当前位置，自主地飞行并且行进到所述检查场所；以及

通过一个或多个检查装置检查所述检查场所，所述检查装置包括在所述移动机器人设备中提供的撞击装置。

(附记12)

根据附记11所述的检查方法，

其中，所述移动机器人设备除了撞击装置之外，还包括可见光照相机、红外照相机、超声波传感器、振动传感器、力传感器或雷达传感器中的至少一个作为所述检查装置，以及

其中，检查步骤包括通过所述移动机器人设备实施除了通过所述撞击装置检查之外，还通过除了所述撞击装置之外的检查装置检查。

(附记13)

根据附记11或12所述的检查方法，进一步包括通过惯性测量单元、激光扫描仪、全球定位系统(gps)接收器或全站仪中的至少一个，获取所述移动机器人设备的当前位置。

(附记14)

根据附记11至13中任一项所述的检查方法，其中，通过所述撞击装置的检查包括通过致动器驱动锤子以使所述锤子碰撞所述检查场所并且通过传感器测量碰撞的冲击的步骤。

(附记15)

根据附记14所述的检查方法，其中，通过传感器的测量包括下述步骤中的至少一个：

通过麦克风收集当所述锤子碰撞所述检查场所时发出的声音；

通过振动传感器测量当所述锤子碰撞所述检查场所时引起的振动；或者

通过力传感器测量当所述锤子碰撞所述检查场所时，通过所述检查场所传递的力的大小。

本申请基于并且要求2016年6月16日提交的日本专利申请no.2016-119753的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

参考标记说明

1检查系统

2移动机器人设备

3用户接口设备

4飞行单元

5检查单元

31检查场所输入单元

31a输入终端

31b坐标计算单元

31c数据库

31d实时显示终端

32检查结果记录单元

41位置获取单元

42地图创建单元

43自主控制单元

44驱动单元

45惯性测量单元

46gps接收器

47全站仪

48激光扫描仪

49坐标运算单元

51撞击单元

51a锤子单元

51b致动器单元

51c声音采集单元

51d,54c,55c信号处理单元

51e振动传感器

51f力传感器

52可见光照相机

52a,53a图像拾取单元

52b,53b图像处理单元

53红外照相机

54超声波传感器

54a超声波发射单元

54b超声波接收单元

55雷达传感器

55a雷达发射单元

55b雷达接收单元