2016 Fiscal Year Research-status Report
計測対象の大きさによらない高精度動的表面形状計測法
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15K06594
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
樋口 健 室蘭工業大学, 工学研究科, 教授 (60165090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩佐 貴史 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90450717)
岸本 直子 摂南大学, 理工学部, 准教授 (60450714)
藤垣 元治 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (40273875)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 宇宙構造物 / 表面形状計測手法 / 変形計測手法 / 格子投影法 / 大型構造物 / 高精度構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、３ケ年にわたって、１．任意の大きさの構造物に対する高精度計測法の確立と計測系の小型・可搬化、２．動的挙動の計測法の確立、３．計測実験よる実証、を研究するものである。計画２年目の平成２８年度は主として動的挙動の計測を目的としており、以下の研究を行い、それぞれ成果を得た。
区分的小領域で動的挙動が取得できる計測法を確立した。これにより、原理的に任意の大きさの構造物に対応できるようになった。波動伝播現象を格子投影法により可視化できたことは、主に静的形状計測や定常モード計測に用いられていた格子投影法の利用拡大とともに、数値シミュレーションに比較すべき実体としての動的現象の理解を提供するための手段とすることができた。
画像データを結合して得られる表面形状の計測精度の実験的確認と改善方法を検討した。小型凹面鏡を用いて画像データを結合させる手法や、SfMを格子投影法に適用する手法など、計測精度向上に資する画像マッチング方法を確認した。
変位計測においては、自動でキャリブレーションを行う手法を実現させた。例えば、２カメラ法においては４カメラを用いることにより２つの基準面を一度に入力するキャリブレーションの簡易化自動化が可能である。
精度向上への治具およびソフトウェアの改修を実施した。計測精度の低下を招く要因となる、カメラ固定部における意図しない微動や、移動ステージの位置決め誤差を減少させるための計測系治具を再設計し製作した。ソフトウェアにおいては、格子が必ずしも水平や等間隔でない場合にも対応できるようにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
柔軟薄膜構造要素の振動計測に格子投影法を適用することにより、波動伝播を可視化して提示することができたことは、計算力学的手法が先行しているものの実現象を再現しているのか立証されていないこの分野に、比較対象とすべき実験データを提供できるという、研究進展に資する画期的な寄与ができた。
また、表面形状画像データ結合に、小型凹面鏡を使う試みや、SfM（画像処理をベースとした三次元形状復元技術）を使う試みも成功し、画像データマッチング精度が向上した。
このように、平成２８年度の目的である動的挙動の計測と精度向上が確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
提案した研究計画書では、平成２９年度は以下の３つである。
１．格子投影法の系統誤差解明とその除去法、ならびに結合計測法の高精度実現可能性の検討を行う。
２．表面形状および変位分布の時間変化計測に関する提案手法のトータルでの実証を行う。
３．成果を整理し広く公開する。
を予定しており、当初の研究計画書の通りである。
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| Causes of Carryover |
消耗品費が当初予定より 2,222円安く調達できたことによる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２９年度の消耗品費は不足気味に推移しそうであるので、平成２８年度残額を加算して使用する計画である。
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Research Products
(12 results)
