超高精度構造同定ロボット試作による橋梁維持管理のための長期変状モニタリングの確立

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15360245
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 岡林 隆敏 長崎大学, 工学部, 教授 (90039686)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉本 正信 (株)フジエンジニアリング, 専務取締役 ; 奥松 俊博 長崎大学, 工学部, 助手 (30346928) ; 中村 聖三 長崎大学, 工学部, 助教授 (40315221)
• Keywords: 道路橋 / 維持管理 / 健全度評価 / 構造同定 / 遠隔モニタリング / 振動数推定 / 構造振動 / ロボット

Research Abstract

本年度の研究の目的は,超高精度構造同定ロボット試作の要素技術の完成である.要素技術は次の4要素から構成されている.構造損傷を橋梁の振動情報から得ようとする場合,その心臓部になるものが,(1)超高精度構造同定アルゴリズムである.次に,同定アルゴリズムを組み入れた,検出器から損傷判定まで処理をする(2)システムの構成である.最後に,これらのシステムを駆動させる(3)マイクロコンピュータの試作,及び(4)現場計測実用化実験の実施,(5)遠隔モニタリングシステムの構築である.
(1)[超高精度構造同定アルゴリズム]:2段階構造同定理論を開発し,数値シミュレーション,現地実験によりその有効性を確認した.前半部分はすでに論文として公表し,後半部分の論文は完成し,近日中に投稿予定である.基本的に研究は完了した.
(2)[超高精度構造同定システム]:基本的な検出器,データ処理,コンピュータ部分については,試作的な開発は完了した.現場実測により有効性を確認した.この研究成果も近日中に論文投稿を予定している.
(3)[組み込みOSのマイクロコンピュータの試作]:上記のアルゴリズムとシステムを,超小型マイクロコンピュータに移植して,低電力用の維持管理ロボットの骨格を構成する計画である.マイクロコンピュータの試作は終わり,その実用的試験を行っている.
(4)[現場計測実用化実験の実施]:これらの要素技術の有効性をコンピュータシミュレーションで確認すると共に,現場計測を実施した.
(5)[遠隔モニタリングシステムの構築]:維持管理計測ロボットは遠隔地で自動計測を行うものである.携帯電話技術を使ったこれまでの研究を集大成して,基本的な技術開発は終了した.研究成果は,近日中に論文公表を計画している.

Research Products

• [Publications] 岡林隆敏 ほか2名: "常時微動に基づくARモデルによる構造物振動数の高精度自動推定"土木学会論文集第1部門. (2004)
• [Publications] Takatoshi OKABAYASHI ほか1名: "The Telemetry System based on Data Communication Technology for Remote Monitoring of Bridge Construction"Proceeding of the International Workshop on Structural Health Monitoring of Bridges/ Colloquium on Bridge Vibration '03. 223-230 (2003)
• [Publications] 岡林隆敏 ほか3名: "携帯電話インターネット機能による遠隔振動モニタリングシステムの開発"構造工学論文集. VOL. 49A. 299-307 (2003)
• [Publications] 村里静則, 岡林隆敏 ほか3名: "トンネル掘削に伴う地盤振動の移動体通信による遠隔モニタリング"土木情報利用技術論文集. VOL.12. 167-177 (2003)
• [Publications] 岡林隆敏 ほか2名: "常時微動によるARモデルを用いた高精度振動特性推定法"長崎大学工学部研究報告. 第33巻第60号. 129-136 (2003)