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2014 Fiscal Year Research-status Report

光学的手法による仮設足場を設置しない低コストな海洋渡海橋の外観点検システムの開発

Research Project

Project/Area Number 26630214
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

松田 浩  長崎大学, 工学研究科, 教授 (20157324)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 稲田 裕  清水建設株式会社技術研究所, インフラ再生プロジェクト, 研究員 (00443747)
出水 享  長崎大学, 工学研究科, 技術職員 (00533308)
森田 千尋  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (60230124)
西川 貴文  長崎大学, 工学研究科, 助教 (50512076)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords中小スパン橋梁 / 仮設足場を設置しない / 海洋渡海橋 / 外観点検システム / 3Dデジタル写真測量 / デジカメたわみ計測 / UAV / ギガピクセル画像
Outline of Annual Research Achievements

これまで開発してきた光計測手法を橋梁点検に特化した計測法の開発を進めるとともに、フィールド実証実験を実施し、橋梁点検用光計測システムの構築を目標として研究を進めた。平成26年度の研究実績の概要を以下に示す。
(1)デジタルカメラを用いたデジタル写真による橋梁のたわみ計測:橋梁のたわみを定期点検レベルで実施できる計測法とするために、簡易で安価な計測システムを開発することを目標とする。本計測システムは、デジタルカメラで橋梁の桁側面のたわみを撮影し、桁の変形前後の画像からデジタル画像処理技術により解析し変位を求めるものである。
(2)デジタル写真測量による橋梁の3D計測システムの開発:デジタルカメラで撮影した画像を用いて、コンクリート橋の3D化を行った。既存橋梁構造物の性能照査を行う際に、橋梁の事前調査で竣工図書がない場合には復元設計をする必要があるが、この技術が確立されれば容易に復元設計を行うことができ、既設橋梁構造物の性能照査を比較的容易に行うことができる。
(3)遠望撮影デジタル画像からの外観劣化情報の取得:遠望からのコンクリート橋のひび割れ幅や鋼橋のボルト接合部の状況把握は重要な検査項目である。コンクリートのひび割れはクラックスケール内蔵測量器や望遠拡大画像を取得する手法などが用いられてきたが、前者は画像を記録できず,広範囲計測には作業効率が劣り、また、後者はその位置特定に労力を必要とし、対象物近傍に基準スケールを貼りこの画像を基にひび割れ幅を算出する。コンクリートひび割れ画像の濃淡分布に着目し,ひび割れ図化システムを構築するとともに、実証試験により有効性と有用性を検証する。また、鋼橋のボルト接合部や塗料・塗膜劣化状況の把握するための実証実験を実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実績の概要でも記載したように、研究目的に挙げている以下の項目が達成できた。
①デジタルカメラを用いたデジタル写真による橋梁のたわみ計測が、従来型の変位計と同等の精度で計測できることを確認した。
②3Dレーザスキャナと無人飛行機(UAV)と全方位カメラによる計測システムの代わりに、デジタル3D写真測量により橋梁の3D化ができることを顕彰した。
③自動撮影雲台を使用したギガピクセル画像自動合成法、および遠望撮影デジタル画像からの、コンクリートひび割れ幅や鋼部材の塗膜劣化や錆などの外観劣化情報を取得できることを確認した。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度に実施した光学的手法による研究課題の課題や問題点を抽出し、その解決に向けて検討するとともに、個々の計測法の統合化を図り光学的手法による橋梁点検フローを構築し、海洋渡海橋点検システムの標準化とマニュアル化を図る。併せて、昨年度実施した計測法のさらなるフィールド実証試験を繰り返すとともに、使い勝手や精度向上を図る。

Causes of Carryover

当初、予定していたSmart 3D Capture Scannerを別途研究予算で購入することにしたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

Smart 3D Capture Scannerを別途研究予算で購入することにしたのに伴い、平成27年度に必要なフィールド実験のための物品費や成果発表旅費に計上する。

  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] セロファンテープ試験の画像解析による耐候性鋼材さび外観評価2015

    • Author(s)
      森田千尋,梅崎俊樹,山口栄輝,松田浩,武崎啓太
    • Journal Title

      構造工学論文集

      Volume: 61A Pages: 429-438

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 空力励起振動するトラス部材の遠隔計測の実現と長期運用2015

    • Author(s)
      西川貴文,奥松俊博,中村聖三,岡林隆敏
    • Journal Title

      構造工学論文集

      Volume: 61A Pages: 489-495

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] カメラ装置とコア応力解放法によるプレテンションPC桁の現有作用応力測定2014

    • Author(s)
      出水享,松田浩,伊藤幸広,肥田研一
    • Journal Title

      第23回プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム

      Volume: 23 Pages: 123-128

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 熱的負荷による鋼部材のき裂の欠陥検知法に関する研究2014

    • Author(s)
      岡本佳樹,草野壱俊,松田浩,出水享,伊藤幸広
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 22 Pages: 284-291

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 熱的負荷による鋼部材のき裂の欠陥検知法に関する研究2014

    • Author(s)
      岡本佳樹,草野壱俊,松田浩,出水亨,伊藤幸広
    • Journal Title

      日本実験力学会2014年次講演会

      Volume: 2014年版 Pages: 113-117

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 遠隔非接触振動計測装置を用いた鋼道路橋の振動特性に関する研究2014

    • Author(s)
      長島和輝,松田浩,森田千尋,出水享,藤岡靖,大石義成,高橋洋一
    • Journal Title

      日本実験力学会2014年次講演会

      Volume: 2014年版 Pages: 333-338

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 光学的手法によるコンクリート構造物のひび割れ幅および進展挙動の計測と可視化2014

    • Author(s)
      蔵本駿介,長島和輝,中原勇気,西川貴文,出水亨
    • Journal Title

      日本実験力学会2014年次講演会

      Volume: 2014年版 Pages: 344-348

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 無人飛行体(UAV)を用いた橋梁の目視点検手法の開発に関する研究2014

    • Author(s)
      6)緒方宇大,草野壱俊,松田浩,森田千尋,出水亨,上阪康雄,稲田裕
    • Journal Title

      日本実験力学会2014年次講演会

      Volume: 2014年版 Pages: 349-352

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 離島における耐候性鋼材の腐食環境評価について2015

    • Author(s)
      清崎大貴
    • Organizer
      土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      琉球大学(沖縄県中頭郡西原町)
    • Year and Date
      2015-03-07 – 2015-03-07
  • [Presentation] 遠隔非接触振動計測のためのレーザ照射ターゲットの検討2015

    • Author(s)
      本田航
    • Organizer
      土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      琉球大学(沖縄県中頭郡西原町)
    • Year and Date
      2015-03-07 – 2015-03-07
  • [Presentation] 地方公共団体における橋梁の簡易点検法の構築に関する検討2015

    • Author(s)
      緒方裕樹
    • Organizer
      土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      琉球大学(沖縄県中頭郡西原町)
    • Year and Date
      2015-03-07 – 2015-03-07
  • [Presentation] 木構造状フィルタによる非高精細画像における舗装損傷の認識2015

    • Author(s)
      島塚亮輔
    • Organizer
      土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      琉球大学(沖縄県中頭郡西原町)
    • Year and Date
      2015-03-07 – 2015-03-07
  • [Presentation] 遠隔非接触振動計測装置を用いたRC床版の劣化検知に関する研究2014

    • Author(s)
      1)出水享
    • Organizer
      土木学会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 熱源を用いた鋼部材のき裂欠陥検知法の開発に関する実験および解析的研究2014

    • Author(s)
      岡本佳樹
    • Organizer
      土木学会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 画像解析を用いた耐候性鋼橋梁の錆の外観評価について2014

    • Author(s)
      梅崎俊樹
    • Organizer
      土木学会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 遠望計測によるひび割れ幅の算定に関する研究2014

    • Author(s)
      蔵本駿介
    • Organizer
      土木学会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 無人飛行体(UAV)を用いた仮設足場を利用しない橋梁外観点検手法の開発2014

    • Author(s)
      草野壱俊
    • Organizer
      土木学会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 長崎県における耐候性鋼橋梁の健全度診断2014

    • Author(s)
      中村昌文
    • Organizer
      土木学会第69回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.st.nagasaki-u.ac.jp/ken/matsuda/index-j.html

URL: 

Published: 2016-05-27  

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