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2013 年度 実施状況報告書

ステレオ距離画像センサを用いた変状可視化によるトンネル掘削時の安全管理手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24510243
研究機関飛島建設株式会社技術研究所

研究代表者

松元 和伸  飛島建設株式会社技術研究所, -, 室長 (30443641)

研究分担者 松田 浩朗  飛島建設株式会社技術研究所, -, 主任研究員 (80443646)
キーワード計測
研究概要

B:平成24年度の検討結果を踏まえて,複数距離画像センサによる高精度計測を行うために必要な要素技術の開発を行った.検証実験は,飛島建設が保有する施設を利用して実施した.
[B1]画像処理技術による計測精度向上のためには,距離座標の基準となるセンサー位置の同定精度がカギとなる.トンネル内にセットする距離画像センサの位置の特定方法として,まず検討したのが,画像上にあるロックボルトのプレートを基準点としてカメラ位置を逆算する方法であった.この方法では,ロックボルトを画像上で特定するため,閾値処理,エッジ画像処理やノイズ処理等の画像処理により重心特定処理を行っても,特定精度が5cm程度の誤差を有し,さらに,プレートがセンサの反射強度画像に明確に映らないため,カメラ位置の特定精度が悪くなることが明らかとなった.この方法で得られたカメラ位置を基準として側壁の距離を決定すると大きな誤差が混入すると判断し,他の方法でセンサ位置を特定することとした.検討の結果,センサ位置をトータルステーションにより測定して,トンネル絶対座標で与える方法とした.
[B2]ステレオ画像解析による計測精度向上方法の検討のために,単独距離画像センサによる精度検証実験を踏まえて,複数の距離画像センサ画像による精度検証実験を行った.更なる精度向上のため,発光型レーザ距離計を距離画像センサと一体化し,その照射点(高精度基準点とマッチング標点を兼ねる)を映し込んだ画像上の点と,既知座標と一致させることで,回転方向の座標を同定して,座標精度の向上を図った.
また,
C:吹きつけ厚さの管理基準値は,発注者毎のデータを分析し,適切な値を設定することとした.地質(岩盤分類:支保パターン)の関係を明らかにすることで,管理基準値を決定した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

管理ソフトを開発するに当たって必要な検証は室内の模擬データを用いている.ソフトの確度を向上させるために,実現場の検証データが必要となってくる.

今後の研究の推進方策

次年度,上半期に完了するプロトタイプの管理ソフトの確度を向上させるため,現場における検証実験を行い,開発を進める計画である.

次年度の研究費の使用計画

管理ソフトの開発について,発注はH25年度であるが成果の完了がH26年度となったため.
現場検証のための旅費と,検証のためのソフト改良のために使用する計画である.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2013

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] TOF方式距離画像センサの建設現場適用のための計測精度検証2013

    • 著者名/発表者名
      松元和伸
    • 学会等名
      土木学会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部津田沼キャンパス
    • 年月日
      20130904-20130906

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公開日: 2015-05-28  

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