| 研究概要 |
本研究では,複数個の音源が存在する音場内での,音源個数,音源表面の振動速度(音源音圧と同等),および音源位置の同時同定を行った.同定では,音場内に観測点として複数個のマイクロホンによりアレイを構成し,各観測点での音圧情報を基に,境界要素法による数値シミュレーションを用いて未知パラメータの計算を行った.その際には逆問題を解く方法として一般的に使用されているように,評価関数を設定し,最適化問題として逐次パラメータ更新を行うことで同定を進めた.評価関数には,観測点での測定音圧と,数値シミュレーションで仮想音源が作り出す観測点位置での音圧の差を用いた.したがって,実音源が作る観測点での音圧と,仮想音源が作る観測点での音圧の差が最小となるように,仮想音源の個数,振動速度,および位置を収束が得られるまで変化させることになる.
研究では,実音源が1〜5個の場合について,それらの個数と,ひとつひとつの音源の位置と振動速度の同時同定を行った.計算時には,音源個数が増え,同定パラメータが増加すると同定精度が著しく悪化することが観測された.そのために,観測点として用いる複数個のマイクロホンのうち,同定に適しているマイクロホンを自動的に選択しながら同定を進める.「観測点選択手法」を新たに提案し,同定精度を大きく向上した.
また,予め位置がわかっている音源に対して,音源の振動周波数を変化させた場合に,各音源ごとに,かつ各周波数ごとに,音源の振動速度を求めることも成功した.これは,今後本研究成果の応用として位置づけている,リモート音響計測による機械の異常診断法の基礎として重要な成果が得られたと考えている.
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