法線と位置の連続検出型非接触プローブによる曲面の自律探査測定システムの試作開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05555046
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 青山 英樹 慶応義塾大学, 理工学部, 専任講師 (40149894)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沢辺 雅二 (株)ミツトヨ, 筑波研究所, 所長 ; 岸浪 健史 北海道大学, 工学部, 教授 (00002048) ; 三好 隆志 大阪大学, 工学部, 教授 (30001796)
• Keywords: 非接触測定 / 位置ベクトル / 法線ベクトル / 自動計測 / 曲面 / 計算機モデル

Research Abstract

本研究は,平成5年度と平成6年度で計画されており,本年度では以下の成果が得られた。
1.プローブ移動点(測定点)の自動決定システムの開発
平成5年度に試作した試作した「位置・単位法線ベクトル同時検出プローブ」より獲得されるデータ(離散点の位置・単位法線ベクトル)を基に,被測定物のプローブ近傍の局部形状を予測し,次のプローブ移動点(測定点)を自動決定するシステムを開発した。
形状モデル自動構築システムの開発
物理モデル上の離散多点位置および単位法線ベクトルデータから物理モデル形状を形成する曲面(平面,円筒面,球面,円錐面,円環面,および自由曲面)を識別し,計算機モデルとして構築するための基本的システムを開発した。
3.法線・単位法線ベクトル検出自律探査測定システムの構築
試作したプローブを三次元座標測定機に設置し,プローブおよび三次元座標測定機からの出力をコンピュータに入力するシステムを設計・構築し,コンピュータにより三次元座標測定機を駆動するシステムを構築した。
自動キャリブレーションシステムの構築
NCインデックスと三次元座標測定機をコンピュータにより制御することにより,試作したプローブの自動キャリブレーションシステムを構築した。

Research Products

• [Publications] 青山英樹: "位置ベクトルおよび単位法線ベクトルの測定による幾何形体の認識" 苫小牧工業高等専門学校紀要. 第29号. 33-38 (1994)
• [Publications] 青山英樹: "非接触型法線・位置検出センサによる三次元形状の自律高速測定に関する研究(第1報)-マルチビーム投光型法線・位置同時連続検出センサの設計-" 精密工学会誌. Vol.60. 847-852 (1994)
• [Publications] 青山英樹: "非接触型法線・位置検出センサによる三次元形状の自律高速測定に関する研究(第2報)-法線・位置検出センサエレメントの試作と評価-" 精密工学会誌. Vol.60. 954-958 (1994)
• [Publications] Hideki AOYAMA: "Measuring Methods of Shape Elements by Detecting Position Vectors and Unit Normal Vectors" PROCEEDINGS OF 1994 JAPAN-U.S.A.SYMPOSIUM ON FLEXIBLE AUTOMATION. 563-568 (1994)
• [Publications] 青山英樹: "離散的位置・法線ベクトルに基づく形状の自動認識" 日本機械学会第72期全国大会講演論文集. 288-289 (1994)
• [Publications] 青山英樹: "位置と法線の検出に基づく基本幾何形状の測定" 1994年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 739-740 (1994)