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歯車に生じるひずみ分布の画像情報に基づく精密計測-CCD画像合成法の提案-

Research Project

Project/Area Number 18760106
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionTsuruoka National College of Technology

Principal Investigator

増山 知也 (2007)  Tsuruoka National College of Technology, 機械工学科, 准教授 (80289024)

増山 知也 (2006)  鶴岡工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (80282094)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords機械要素 / 画像、文章、音声等認識 / 可視化 / ひずみ / 相関法
Research Abstract

長期間運転される歯車装置の信頼性を評価するには,繰り返し荷重に起因する損傷を正しく検査・評価することが重要である.浸炭歯車においては,微小ひずみの蓄積を計測することが有効と考えられることから,デジタルカメラで撮影した除荷時と負荷時の画像を相関法により比較することでひずみ分布を算出することを試みている.デジタル画像による計算処理を行うため,ひずみ算出の精度向上にはカメラの画素数を増大する必要がある.また大画素数の画像を用いてのひずみ算出は,ひずみの分布を求める際にも有効である.そこで,当初の計画では,カメラを微小ステップで移動し,画素数を仮想的に増加することで,精度向上を図る予定であった.しかし,市販のデジタルカメラの性能が向上したため,カメラの移動量を精密に制御する必要のある当初の予定を変更し,大画素数のカメラを利用することにした.1200万画素級の画像に対応するひずみ算出プログラムを製作したところ,膨大な計算実行時間になった.そこで,計算速度向上のために,1)1200万画素のビットマップ画像を一旦数十万画素からなる画像に縮小する.2)縮小した画像を用いて変位の分布を算出する.このとき得られる変位は精度が良くない.3)1200万画素の画像を用いて,2)で求められた情報を参考にして高精度な変位分布を求める.というアルゴリズムを考案し,コード化をした.これにより,高精度の変位分布計算と高速計算とを両立することに成功した.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2007 2006

All Journal Article (1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 画像計測による歯車の疲労損傷過程の観察2006

    • Author(s)
      池田卓弥
    • Journal Title

      日本機械学会2006年度年次大会講演論文集 4

      Pages: 161-162

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 歯車の寿命・強度評価のための損傷検出2007

    • Author(s)
      増山 知也
    • Organizer
      MPT2007シンポジウム<伝動装置>
    • Place of Presentation
      鳥取県民文化会館
    • Year and Date
      2007-11-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Observation of Fatigue Damage to Gear Tooth using Image Processing2007

    • Author(s)
      Tomoya Masuyama
    • Organizer
      ASME 2007 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference
    • Place of Presentation
      Las Vegas, Nevada, USA Rio All-Suite Hotel & Casino
    • Year and Date
      2007-09-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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