研究課題
本研究では、音声周波数レベルの振動分布を実時間計測し、共振周波数やモード波形等の対象固有の振動モード特性を画像特徴量として用いるダイナミクスベースド画像検査法の概念を提案し、その高速実時間化に向けた理論・アルゴリズムの体系化を行った。実際に画像処理、モード解析、構造欠陥認識などの一連の処理を動作可能とする高速ビジョンをセンシングハードウェアとして開発し、高速ビジョンを用いた部材レベルでの動作試験における亀裂検出から、構造物モデルに対する振動モニタリングの事例を通して、モード解析技術と高速画像処理・認識を融合した実時間ダイナミクスベースド画像検査法の有効性を示した。具体的には、以下の項目の研究を行った。①ダイナミクスベースド画像検査法の計測原理・アルゴリズム体系の構築: 振動モード特性を固有画像特徴として用いるダイナミクスベースド画像検査法の計測原理及び特徴点追跡、振動分布計測，モード解析、構造欠陥認識の高速化に向けたアルゴリズムの提案を行った。②実時間ダイナミクスベースド画像検査のための10000fps高速ビジョンの開発: 10000fpsの実時間ダイナミクスベースド画像検査を実現し、音声周波数レベルの振動分布から高次振動モード特性を瞬時計算する高速ビジョンハードウェアを開発した。③電子スペックルパタン干渉法に基づく部材レベルでの構造物試験: サブμm微小振動分布に対する実時間電子スペックルパタン干渉計測を実現し、構造部材を強制加振した振動試験を通して，構造欠陥に伴う振動特性の変化の実時間モニタリングを試みた。④大規模構造物モデルを用いたストラクチャヘルスモニタリング試験: 大規模構造物モデルの振動分布を遠隔計測する多眼高速ビジョン・超高速アクティブビジョンを構築し，アンビエント加振下での構造物モデルに対するモード特性計測を通し、システム性能を評価した。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Journal of Robotics and Mechatronics
巻: Vol.27, No.1 ページ: 12-23
SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration
巻: Vol.8, No.4 ページ: 265-272
