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精密小型加振機と無線センサネットワークを用いた構造センシングの高度化と実証実験

研究課題

研究課題/領域番号 24560586
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関東京理科大学

研究代表者

佐伯 昌之  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (70385516)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014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)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード精密小型加振機 / 定量評価 / 無線センサネットワーク / 構造センシング / 周波数伝達関数 / 健全性評価 / ARX法 / 振動特性 / Green関数 / 構造同定 / 振動計測
研究成果の概要

本研究では,精密小型加振機と加速度無線センサネットワークを結合した構造センシングシステムにおいて,対象構造物の周波数伝達関数を高精度に推定する手法を開発した.この手法は,計測された加速度波形から変位波形を求め,振源関数と一緒にARX法を用いて解析することで,対象構造物の周波数伝達関数を高精度に推定するものである.2m超の鋼製単純梁を用いた振動実験を行い,計測により得られた周波数伝達関数を誤差3%程度で表現できる有限要素モデルを同定できることを示した.さらに,道路標識を対象とした原位置試験を行い,周波数伝達関数を同定するとともに,錘による固有振動数変化を精度よく同定できることを確認した.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Laboratory experiment of the structural sensing method using the accurate artificial vibrator2015

    • 著者名/発表者名
      Masayuki SAEKI, Tatsuya KURIHARA, Mika Tsukahara and Takahiro OHTANI
    • 雑誌名

      Advanced Engineering Informatics

      巻: 未定 号: 4 ページ: 859-866

    • DOI

      10.1016/j.aei.2015.03.008

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 精密小型加振機を用いた振動特性同定手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      塚原美佳・奥村昴史・渡邉和樹・大谷隆浩・石井克哉・佐伯昌之・藤原鉄朗
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: vol. 70, No.2

    • NAID

      130004961350

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 精密小型加振機を用いた単純梁振動実験における周波数伝達関数の推定2013

    • 著者名/発表者名
      栗原幸也,塚原美佳,渡邉和樹,佐伯昌之
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 69

    • NAID

      130004557394

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural sensing method using the accurate artificial vibrator and wireless sensor network2013

    • 著者名/発表者名
      Kurihara, T., Tsukahara, M., Saitou, T., Watanabe, K. and Saeki, M.
    • 雑誌名

      Proc. of 1st International Conference on Civil and Building Engineering informatics

      巻: 1 ページ: 21-27

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 精密小型加振機と無線センサネットワークを結合した構造センシング手法の精度検証2012

    • 著者名/発表者名
      斎藤拓馬・渡辺和樹・佐伯昌之
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 68

    • NAID

      130004557323

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 精密小型加振機を用いた鋼製単純梁振動実験のモデル化2014

    • 著者名/発表者名
      栗原幸也・森木美沙樹・佐伯昌之
    • 学会等名
      土木学会全国大会 第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ARXモデルを用いた単純梁振動実験における振動特性変化の検出2014

    • 著者名/発表者名
      塚原美佳・佐伯昌之
    • 学会等名
      土木学会全国大会 第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 精密小型加振機と無線加速度センサノードを用いた振動計測における時刻同期精度の検証2014

    • 著者名/発表者名
      奥村昴史・佐伯昌之
    • 学会等名
      土木学会全国大会 第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 精密小型加振機を用いた振動特性同定手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      塚原美佳・奥村昴史・渡邉和樹・大谷隆浩・石井克哉・佐伯昌之・藤原鉄朗
    • 学会等名
      土木学会・応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      沖縄・琉球大学
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 精密小型加振機を用いた振動特性同定手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      塚原美佳,奥村昴史,渡邉和樹,大谷隆浩,石井克哉,佐伯昌之,藤原鉄朗
    • 学会等名
      応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      琉球大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 単純梁の振動実験における周波数伝達関数の推定2013

    • 著者名/発表者名
      栗原幸也,塚原美佳,佐伯昌之
    • 学会等名
      土木学会第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 精密小型加振機を用いて計測された周波数伝達関数の時間安定性2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺和樹・佐伯昌之
    • 学会等名
      土木学会第67回年次学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 精密小型加振機と加速度無線センサによる周波数応答関数の計測精度の実験的検討2012

    • 著者名/発表者名
      斎藤拓馬・佐伯昌之
    • 学会等名
      土木学会第67回年次学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 単純梁の振動実験に基づく減衰パラメータの推定2012

    • 著者名/発表者名
      栗原幸也・林徳俊・佐伯昌之
    • 学会等名
      土木学会第67回年次学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 東京理科大学理工学部土木工学科佐伯研究室HP

    • URL

      http://www.rs.noda.tus.ac.jp/~saeki/structural_sensing.htm

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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