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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

研究課題

研究課題/領域番号 22560482
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

大賀 水田生  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (80116912)

連携研究者 中畑 和之  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (20380256)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード無線ネットワーク / 構造ヘルスモニタリング / 3 次元可視化 / MEMS センサ / 振動計測 / 多点計測 / 振動モード同定 / 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 / 3次元動態可視化 / MEMS加速度センサ / 3次元変形可視化 / MEMSセンサ
研究概要

Wi-Fi と呼ばれる無線 LAN 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.本研究では,研究代表者らがこれまでに構築した橋梁用 MEMS センサ計測装置にワイヤレス通信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による橋梁の高度モニタリング技術を開発した.ここでは,大量の計測データを一元処理して構造物全体の動的挙動を表示するシステムの開発を目指し,その一つの応用例として,橋梁の動的応答を 3 次元的に可視化するシステムを検証した.各点で得られた加速度情報を数値積分して変位を求め,これを橋梁 CAD 上にマッピングすることで,動的挙動の 3 次元可視化を行った.また,3 次元可視化結果に狭帯域の周波数フィルタを作用させることで,振動モードの抽出に成功した.これらは,大規模固有値解析による数値解析からも検証され,本手法の有用性が示された.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 多点同時計測による橋梁床板の動的挙動の 3 次元可視化と歩道橋における実験的検証2013

    • 著者名/発表者名
      川原正人, 中畑和之, 大賀水田生
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.59A ページ: 1170-1178

    • NAID

      130005438814

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多点同時計測による橋梁床板の動的挙動の3次元可視化と歩道橋における実験的検証2013

    • 著者名/発表者名
      川原正人
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 59A ページ: 1170-1178

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of 3D visualization system of structural health condition using wireless sensor system2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kawahara, T. Takamoto, K. Nakahata and M. Ohga
    • 雑誌名

      Proceedings of First International Conference on Performance-based and Life-cycle Structural Engineering

      ページ: 2012-2030

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of 3D visualization system of structural health condition using wireless sensor system2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kawahara
    • 雑誌名

      Proceedings of First International Conference on Performance-based and Life-cycle Structural Engineering

      巻: 1 ページ: 2012-2030

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多点配置された無線センサノードを用いた土木構造物の振動の 3 次元可視化2011

    • 著者名/発表者名
      高本龍直, 山口政義, 中畑和之, 大賀水田生
    • 雑誌名

      土木学会論文集 A2(応用力学)

      巻: Vol.67, No.2

    • NAID

      130004557235

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多点配置された無線センサノードを用いた土木構造物の振動の3次元可視化2011

    • 著者名/発表者名
      高本龍直, 山口政義, 中畑和之, 大賀水田生
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 67(2) ページ: 885-893

    • NAID

      130004557235

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 無線加速度センサを用いた橋梁の 3 次元可視化と振動モードの抽出に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      川原正人, 高本龍直, 中畑和之, 大賀水田生
    • 学会等名
      土木学会 第67回年次学術講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 多点配置した MEMS 加速度センサによる橋梁の 3 次元動態可視化に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      川原正人, 高本龍直, 中畑和之, 大賀水田生
    • 学会等名
      土木学会四国支部技術研究発表会
    • 発表場所
      高知
    • 年月日
      2012-05-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 無線加速度センサを用いた橋梁の3次元可視化と振動モードの抽出に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      大賀水田生
    • 学会等名
      土木学会第67回年次講演大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多点配置したMEMS加速度センサによる橋梁の3次元動態可視化に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      大賀水田生
    • 学会等名
      H24年度土木学会四国支部技術研究発表会
    • 発表場所
      高知市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 無線加速度センサによる構造物の多点同時計測と振動の 3 次元可視化2011

    • 著者名/発表者名
      中畑和之, 高本龍直, 岡村未対, 大賀水田生
    • 学会等名
      土木学会 第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 無線加速度センサによる構造物の多点同時計測と振動の3次元可視化2011

    • 著者名/発表者名
      中畑和之, 高本龍直, 岡村未対, 大賀水田生
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 多地点に設置された無線センサによる振動の計測とその 3 次元可視化2011

    • 著者名/発表者名
      高本龍直, 中畑和之, 岡村未対, 大賀水田生
    • 学会等名
      土木学会四国支部技術研究発表会
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      2011-05-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 振動と騒音センサーを搭載した多点同時計測のための波形解析システムの開発と検証2011

    • 著者名/発表者名
      高本龍直, 山口政義, 中畑和之, 大賀水田生
    • 学会等名
      平成23年度土木学会四国支部技術研究発表会
    • 発表場所
      香川大学
    • 年月日
      2011-05-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 構造モニタリングのための異種センサーを搭載した計測システムの試作2010

    • 著者名/発表者名
      高本龍直, 山口政義, 中畑和之, 大賀水田生
    • 学会等名
      土木学会 第65回年次学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 多地点に設置された無線センサによる振動の計測とその3次元可視化2010

    • 著者名/発表者名
      高本龍直
    • 学会等名
      土木学会四国支部
    • 発表場所
      香川大学
    • 年月日
      2010-05-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.cee.ehime-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 愛媛大学構造工学研究室

    • URL

      http://www.mech.cee.ehime-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.cee.ehime-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.cee.ehime-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-11-30   更新日: 2019-07-29  

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