Development of a hammering test method superior in both convenience and objectivity

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K12993
• Research Institution: Kagawa National College of Technology
• Principal Investigator: 岩本 直也 香川高等専門学校, 電子システム工学科, 講師 (10631046)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 打音検査

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，利便性と客観性の両方に優れた打音検査用ハンマーを開発し，その効果を検証することであり，特に以下の二つの課題に重点を置いて研究を行った。
（１）ハンマーを一定速度で打ち付けるために人間の学習能力が利用可能か検証する。
（２）ハンマーの振動状態から検査対象物の異常を検出する。
課題（１）については，2017年度に重点的に研究を行い，人間の学習能力を利用してハンマーを一定速度で打ち付けることが可能であることを確認した。課題（２）については，2018年度に重点的に研究を行った。はじめに，検査対象物を叩いた時のハンマーの振動波形を測定できる測定システムを開発した。このシステムを用いて，一般的な空洞付きコンクリートブロックの異なる領域を叩き，それぞれの振動波形を測定した。振動波形のFFTスペクトルを比較したところ，それぞれの領域について特徴的なピークが存在することが明らかになった。したがって，原理的には，ピーク周波数等を特徴量として，領域を見分ける（異常を検出する）ことが可能であると考えられる。しかしながら，FFTスペクトルの差異はごくわずかであり，実用化を考えた場合，無数に存在するすべての検査対象物について，人間が特徴量を見つけることは現実的に困難であると考えられる。そこで，人工知能技術のひとつであるディープラーニングを活用して振動波形から領域を見分けられないか検証を行ったところ，約80%の精度で正しく領域を見分けることができた。