2012 Fiscal Year Annual Research Report
多地点に設置されたマルチフィジックスセンサによる橋梁の次世代モニタリング技術
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22560482
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
大賀 水田生 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (80116912)
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| Project Period (FY) |
2010-10-20 – 2013-03-31
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| Keywords | 無線計測 / 構造モニタリング / 加速度 / 振動 / 可視化 / 振動モード |
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| Research Abstract |
Wi-Fiで相互接続性を認証された機器は，小規模なネットワーク環境が手軽に構築できる．本申請では，MEMSセンサにWi-Fi機器を組み合わせることによって，多地点に配置されたセンサノードを用いた橋梁のモニタリング技術の構築を目的とする．個々のセンサは小型であるために，1つのノードに様々な物理センサ(加速度，音響，温度等)が設置できる．センサノードは複数個製作し，これを無線機能によって基地局のノートPCにデータ転送する．橋梁の形状データ(CADやレーザー計測図)からポリゴンを作成し，これに転送した計測データをマッピングさせ，橋梁の動態を3次元的に可視化するシステムを開発する．昨年度までに，加速度，温度・湿度センサを搭載した無線センサノードを１６基作製した．H24年度は，実際の橋梁において本システムの検証を行った．
（１）実際の橋梁における計測実験
本年度は歩道橋の振動に着目して試験を行った．愛媛県松山市の歩道橋にて，人の跳躍・着地によって振動を発生させ，それを16基のノードにて加速度を計測した．数値積分によって加速度を変位に変換し，それをCAD上にマッピングすることによって，振動による歩道橋の変形を3次元可視化した．この結果，振動現象を視覚的に映像化できた．また，狭帯域のバンドフィルタを作用させることで，固有振動モードを抽出することができた．
（２） 振動固有値解析との比較
上記（１）によって固有振動モードおよび固有振動数が抽出できた．この固有振動モードの妥当性を検証するために大規模固有値解析(Lanczos法)を実施した．ここでは手法の高速化・大規模化を検討し，道路橋の形状を厳密に反映した解析を行った．この結果，実験値および計測値は良好な一致を示した．今後は道路橋へ適用すること，他の物理センサとの併用を模索しながら，次世代維持管理システムの構築へとつなげて行きたい．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
