• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ひずみ記憶型センサーを用いた構造物自動損傷度検出システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 12555135
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関京都大学

研究代表者

佐藤 忠信  京都大学, 防災研究所, 教授 (00027294)

研究分担者 本田 利器  京都大学, 防災研究所, 助手 (60301248)
三田 彰  慶應義塾大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60327674)
鈴木 祥之  京都大学, 防災研究所, 教授 (50027281)
邸 元  京都大学, 防災研究所, 非常勤研究員
武田 展雄  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10171646)
楊 峻  京都大学, 土木学会, 主任研究員
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
2002年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2001年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2000年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワードセンサー / 最大値記憶センサー / モンテカルロフィルター / カルマンフィルター / 構造損傷同定 / 遺伝的アルゴリズム / ヘルスモニタリング / 光ファイバー / 最大歪記憶センサ / 弾性座屈 / キャパシタンス / システム同定 / 適応型モンテカルロフィルタ / 非線形構造システム / 逐次線形化法 / 微動計測
研究概要

非線型構造同定アルゴリズムとそれを内蔵した構造物の自動損傷検出システムを開発した。研究期間の前半は、センサー部の開発を主体とし、まず、最大ひずみあるいは変位を記憶するセンサーの開発を行う。常時は動的ひずみや変位の実時間計測が可能で有り、構造物が有るレベル以上のひずみまたは変位を受けた場合には、最大値の情報を記憶できるようなメカニズムとなっている。さらに、光ファイバーを用いて地盤-構造物系の動的ひずみ計測システムを開発する。初年度と次年度に、研究分担者が独自に開発している適応型カルマンフィルター、忘却機能を有するニュロカルマンネットワーク、H無限大フイルターなどの最新のシステム同定アルゴリズムを高速演算処理装置上で実行できるシステムを開発した。また、自己学習機能を有するシステム同定アルゴリズムを用いることにより、構造系が損傷を受けたときにそれを自動的に検知するためのアルゴリズムを構築した。最終年度に、ひずみ計測システムと構造同定システムをワイヤレスで結合した構造損傷検出システムを開発した。ワイヤレス計測システムはサンプリング時間間隔0.01secで、データの離散化の同期が1ms以内で可能なシステムとなっている。開発されたシステムは最大応答値記憶型センサーと複数のマイクロコンピュータを結合した並列計算が可能な解析システムから構成されており、構造系の自由度が100程度であれば、常時微動や地震動に対する構造物応答のデータを実時間で処理をし、構造系の健全度と損傷度のほぼ実時間判定が可能なシステムとなっている。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Takashi Sakanoue, Ikumasa Yoshida: "Development of the Algorithm to Identify Structural System Using Statistical Filter Theories"Proceedings of the KAIST-Kyoto Univ. Joint Seminar on Earthquake Engineering. 141-149 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikumasa Yoshida, Tadanobu Sato: "Identification of Damping Ratio Using Monte Carlo Filter Based on Exclusive Non-Gaussian Process Noise"Proceedings of the 15th ASCE Engineering Mechanics Conference. (CD-ROM 387.pdf). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Satoshi Ichida: "Simultaneous Identification of System Parameters and Time History of External Force"Proceedings of the 15th KKCNN 2002 Symposium on Civil Engineering. 226-231 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Kazuki Ogiyama: "A Linear Algorithm to Identify Structural Systems Using the Concept of Adjusting Equivalent External Force"Proceedings of the 15th KKCNN 2002 Symposium on Civil Engineering. 220-225 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Ikumasa Yoshida: "Exclusive non-Gausian Process Noise for Damage Detection Using Monte Carlo Filter"Proceeding of the Third World Conference on Structural Control. Vol.2. 1-6 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Youhei Tanaka: "Efficient System Identification Algorithm Applicable to Large Scale Systems"Proceedings of the NTU/NCREE-KU Joint Seminar on Civil Engineering Research February 27, 2003. 82-90 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤忠信, 田中悟: "可変減衰装置を用いた構造物の実時間ハイブリッド震動制御実験"土木学会論文集. No.647/I-5. 425-433 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤忠信, 梶啓介: "非線形構造システムの線形同定法"土木学会論文集. No.647/I-51. 155-165 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Victor A.Gotlib, Tadanobu Sato, Abraham I.Beltzer: "Neural Computations of Effective Response of Random Composites"International Journal of Solids and Structures. Vol.37. 4527-4538 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Victor A.Gotlib, Tadanobu Sato, Abraham I.Beltzer: "Neural Computations of Effective Properties of Random Composite Materials"Computers and Structures. No.79. 1-6 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Riki Honda, Syunjiro Shibata, Naoki Takegawa: "Ground strain measuring system using optical fiber sensors"Proceedings of the SPIE,s 7^<th> Annual International Symposium on Smart Structures and Materials. Vol.3986. 180-190 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤忠信, 梶 啓介: "モンテカルロフィルターを用いた構造同定"土木学会論文集. Vol.I-55, No.675. 161-170 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Satoru Tanaka: "Real-Time Hybrid Experiment of Structural Control by Variable Dampei (in Japanese)"Journal of Structural Mechanics and Earthquake Engineering, JSCE. Vol., No.647/1-51. 425-433 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu SATO, Keisuke KAJI: "Linear Algorithm to Identify Non-Linear Structural System (in Japanese)"Journal of Structural Mechanics and Earthquake Engineering, JSCE. VoL,No.647/1-51. 155-165 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Victor A. Gotlib, Tadanobu Sato, Abraham I. Beltzer: "Neural Computations of Effective Response of Random Composites"International Journal of Solids and Structures. Vol.37. 4527-4538 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Victor A. Gotlib, Tadanobu Sato, Abraham I. Beltzer: "Neural Computiong of Effective Properties of Random Composite Materials"Computers and Structures. No.79. 1-6 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Riki Honda, Syunjiro Shibata, Naoki Takegawa: "Ground strain measuring system using optical fiber sensors"Proceedings of the SPIE,s 7^<th> Annual International Symposium on Smart Structures and Materials. Vol.3986. 180-190 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu SATO, Keisuke KAJI: "Structural Identification using the Monte Carlo Filter (in Japanese)"Journal of Structural Mechanics and Earthquake Engineering. VoI.1-55, No.675. 161-170 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Takashi Sakanoue, Ikumasa Yoshida: "Development of the Algorithm to Identify Structural System Using Statistical Filter Theories"Proceedings of KAIST-Kyoto Univ. Joint Seminar on Earthquake Engineering. 141-149 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikumasa Yoshida, Tadanobu Sato: "Identification of Damping Ratio Using Monte Carlo Filter Based on Exclusive Non-Gaussian Process Noise"Proceedings of the 15th ASCE Engineering Mechanics Conference (CD-ROM) 387. pdf. (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Satoshi Ichida: "Simultaneous Identificattion of System Parameters and Time History of External Force"Proceedings of the 15th KKCNN 2002 Symposium on Civil Engineering. 226-231 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Kazuki Ogiyama: "A Linear Algorithm to Identify Structural Systems Using the Concept of Adjusting Equivalent External Force"Proceedings of the 15th KKCNN 2002 Symposium on Civil Engineering. 220-225 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Ikumasa Yoshida: "Exclusive non-Gausian Process Noise for Damage Detection Using Monte Carlo Filter"Proceeding of the Third World Conference on Structural Control. Vol.2. 213-218 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Youhei Tanaka: "Efficient System Identification Algorithm Applicable to Large Scale Systems"Proceedings of the NTU/NCREE-KU Joint Seminar on Civil Engineering Research February 27, 2003. 82-90 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato, T.Sakanoue, I.Yoshida: "Development of the Algorithm to Identify Structural System Using Statistical Filter Theories"Proceedings of KAIST-Kyoto Univ. Joint Seminar on Earthquake Engineering. 141-149 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ikumasa Yoshida, Tadanobu Sato: "Identification of Damping Ratio Using Monte Carlo Filter Based on Exclusive Non-Gaussian Process Noise"15th ASCE Engineering Mechanics Conference (CD-ROM) 387.pdf. (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Satoshi Ichida: "Simultaneous Identification of System Parameters and Time History of External Force"Proceedings of 15th KKCNN 2002 Symposium on Civil Engineering. 226-231 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Kazuki Ogiyama: "A Linear Algorithm to Identify Structural Systems Using the Concept of Adjusting Equivalent External Force"Proceedings of 15th KKCNN 2002 Symposium on Civil Engineering. 220-225 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Ikumasa Yoshida: "Exclusive non-Gausian Process Noise for Damage Detection Using Monte Carlo Filter"Proceeding of the Third World Conference on Structural Control. Vol.2. 1-6 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Youhei Tanaka: "Efficient System Identification Algorithm Applicable to Large Scale Systems"Proceedings of NTU/NCREE-KU Joint Seminar on Civil Engineering Research February 27, 2003. 82-90 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tadanobu SATO, Keisuke KAJI: "Adaptive Monte Carlo filter and structure identification"Proceedings of the International Conference on Monte Carloo Simulation Monte Carlo/Principality of Monaco/18-21 June 2000 Monte Carlo simulation ISBN9058091880. 441-447 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信, 原田俊宗: "適応型モンテカルロフィルタを用いた構造システムの同定"第2回構造物の破壊過程解明に基づく地震防災性向上に関するジポジウム論文集. 1-6 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信, 本田利器, 柴田俊次郎: "光ファイバセンサによる地盤ひずみ計測実験"第2回構造物の破壊過程解明に基づく地震防災性向上に関するジポジウム論文集. 35-40 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信, 梶 啓介: "モンテカロルフィルターを用いた構造同定"土木学会論文集. Vol.I-55, No.675. 161-170 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信,田中悟: "可変減衰装置を用いた構造物の実時間ハイブリッド震動制御実験"土木学会論文集. No.647/I-5. 425-433 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信,梶啓介: "非線形構造システムの線形同定法"土木学会論文集. No.647/I-51. 155-165 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Victor A.Gotlib,Tadanobu Sato,Abraham I.Beltzer: "Neural Computations of Effective Response of Random Composites"International Journal of Solids and Structures. Vol.37. 4527-4538 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Victor A.Gotlib,Tadanobu Sato,Abraham I.Beltzer: "Neural Computiong of Effective Properties of Random Composite Materials"Computers and Structures. No.79. 1-6 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信,本田利器,柴田俊次郎: "光ファイバセンサによる地盤ひずみ計測実験"第2回構造物の破壊過程解明に基づく地震防災性向上に関するシンポジウム論文集. 35-40 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tadanobu Sato,Riki Honda,Syunjiro Shibata and Naoki Takegawa: "Ground strain measuring system using optical fiber sensors"Proceedings of the SPIE,s 7^<th> Annual International Symposium on Smart Structures and Materials. Vol.3986. 180-190 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

URL: 

公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi