自主式機器人之鋪面破損檢測策略

破損檢測是鋪面維護與修繕作業的重要工作項目。由於鋪面檢測作業需要大量的人力,許多研究者開始發展自動式與機器人式的檢測方法,以提升檢測的效率與精確度。在本研究中,我們致力於發展使用機器人進行檢測之策略。我們發展三種檢測策略。策略一為隨機行走:機器人在受限制的環境內隨機移動並檢測。策略二為隨機行走輔以地圖記錄:機器人在受限制的環境內隨機移動檢測,同時記錄行走過的區域資訊提供機器人進行路徑規劃。策略三賦予機器人視覺能力:機器人透過視覺資訊反應式地調整運動路徑。為驗證所發展之三種策略,我們以虛擬環境開發測詴域。該測詴域包含五種類型之破損,包含一鱷魚裂縫、一修補、一破洞、一矩形與一圓形人孔。同時,我們亦研發一能自主行駛於測詴域之虛擬機器人。我們利用該機器人執行三種檢測策略並與傳統縱向檢測之成果進行成效比較。成果顯示,使用策略一進行檢測能增加機器人經過破損之頻率,意即使用該策略能比使用傳統縱向檢測偵測/收集到更多的破損資料。使用策略二,顯示利用地圖記錄引導隨機行走能提升成果穩定性;使用策略三,機器人能於時間之內發現更多的破損,能利用視覺能力調整運動路徑以提升發現破損之效率。

作者:曾源緒