こんにちは！IoT研究所の見習い研究員Chisatoです。
本日のtopicsは、VR画像の生成技術を応用した、ドローン開発用エミュレータをご紹介します。
株式会社理経、株式会社自律制御システム研究所（以下「ACSL」）、及びVFR株式会社は、自動車の自動運転の検証にも用いられているVR画像の生成技術を応用し、ドローン活用現場をリアルに構築したエミュレータを共同で開発しました。
エミュレータとは、開発のための検証を実機の代わりにソフトウェアを用いて行う仕組みのことで、この度、ドローン活用現場をリアルに構築し、ステレオカメラ、赤外線カメラ、レーザー光を利用するLiDARセンサーなど、点検用ドローンに使用されるカメラに対応したエミュレータを共同で開発することで、ドローン開発の効率化を図ります。
経緯と目的
非GPS環境下では、ACSLの自律飛行技術であるVisual SLAMを搭載したドローンが用いられることにより点検が可能となっており、今後も更なる技術開発を進める必要があります。
VFRは、ACSLの用途特化型機体を共同で開発しており、産業用ドローンの開発においては、実際の現場で実証実験を重ねることで、現場での課題解決に活かすことのできるドローンをカスタマイズして作り上げていきます。
しかし、実証実験のためには、現場における通常の運用を止める必要があるため、実施までに時間を要することが課題として挙げられます。また、ドローン開発を効率的に行うためにエミュレータを用いるものの、従来のエミュレータは、Visual SLAM飛行に用いられる様々なカメラには対応していないことから、必要な検証ができないという課題がありました。
ACSLとVFRは、これらの課題により、技術開発や社会実装に遅れが生じないように、ドローン開発用のエミュレータを新たに開発する必要があると考えていました。
一方、理経は、IT及びエレクトロニクス業界のソリューションベンダーであり、建物や路面などの環境モデルと、車両シミュレータによる車両モデルを統合しVR上に再現する技術を開発しています。
この度、理経の持つVR画像を生成する技術と、ACSLとVFRが持つドローン開発技術と実証実験の経験から、ドローン開発のための新たなエミュレータを開発することができると考え、共同開発するにいたりました。
開発概要
１、一部に実コントローラを使用したHILS 構成を前提として、CGで製作したVR空間を用いたエミュレータ開発を行います。
２、VR空間上に実際と同様の建物、天候、ドローンモデル等を再現し、ドローンのフライトコントローラの制御信号に基づき、リアルタイムにドローンの挙動を計算・映像に反映する形でシミュレーションを行います。
３、ドローンに搭載されたカメラ特性を踏まえた仮想カメラをVR空間内に配置し、リアルタイムに映像を生成することで、実映像と同等のCG映像をエミュレータに用いることが可能です。これによりVisual SLAM開発に必要な膨大な映像データを短時間で生成することが可能となります。
Visual SLAM搭載の国産ドローン開発を加速する、VRを活用したドローン開発用エミュレータに注目です！