低速度カメラで数千Hzまでの振動を
3次元・分布・非接触 で計測
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低速度カメラで高速振動の計測が可能に
圧縮センシングDIC
特願 2022-086465:振動計測装置、振動計測方法及びプログラム
圧縮センシング技術を
デジタル画像相関法(DIC) 計測の時系列に適用
広島商船高等専門学校 加藤由幹助教との共同研究により開発
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圧縮センシングDICがもたらす
高速度画像計測の 2つのブレイクスルー
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計測方法
機材構成
- カメラ(様々な低速度カメラに対応)
- ストロボ光源
- コントローラー
- DIC解析ソフトウェア
- 圧縮センシングプログラム
計測手順
パターン貼付・塗布
計測対象にシール等で白黒のランダムパターンを貼り付けます
1
ステレオ校正
2台カメラのステレオ校正を行います
2
撮影
数十枚の画像を撮影します
ランダムストロボ光源による撮影でエイリアシングを回避します
3
解析
DIC解析、モード分解、圧縮センシングによる周波数の推定を順に行います
モード形状、周波数、位相、振幅、ひずみ等を
十数秒で可視化
撮影速度10 Hzのカメラで撮影した
2144 Hz で振動する金属板の振動モード
4
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各種情報
- 共同研究
- 本技術は広島商船高等専門学校 商船学科 加藤由幹助教との共同研究により開発しております。
- プレスリリース
- 関連特許
- 特願 2022-086465:振動計測装置、振動計測方法及びプログラム
- 関連論文
- オランダ エルゼビア社の論文誌 『Mechanical Systems and Signal Processing』 に掲載
- Yuki Kato and Soma Watahiki : Vibration mode identification method for structures using image correlation and compressed sensing, Mechanical Systems and Signal Processing, Volume 199, 15 September 2023, 110495.
https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2023.110495- 受賞
- 2022年度日本機械学会機械力学・計測制御部門部門一般表彰 オーディエンス表彰(D&D Conference 2022 優秀発表者)
- 加藤由幹,綿引壮真:画像相関法と圧縮センシングを用いた構造物の振動モード同定手法の開発,Dynamics & Design Conference 2022,2022年9月
- 学会発表
- 綿引壮真,加藤由幹:圧縮センシングと三次元デジタル画像相関法を用いた低フレームレートカメラによる高速振動計測,高速度イメージングとフォトニクスに関する総合シンポジウム2023,2023年12月
- 綿引壮真,加藤由幹:Vibration and deformation measurement using digital image correlation and compressive sensing,The Advanced Technology in Experimental Mechanics and International DIC Society Joint Conference 2023 (ATEM-iDICs '23),2023年10月
- 加藤由幹,綿引壮真:Measurement of unsteady vibration using compressive sensing and digital image correlation,The Advanced Technology in Experimental Mechanics and International DIC Society Joint Conference 2023 (ATEM-iDICs '23),2023年10月
- 綿引壮真,加藤由幹:圧縮センシングと三次元デジタル画像相関法を用いた振動モード同定手法の開発,Dynamics & Design Conference 2023,2023年8月
- 加藤由幹,綿引壮真:圧縮センシングとデジタル画像相関法を用いた非定常振動の計測,Dynamics & Design Conference 2023,2023年8月
- 加藤由幹,綿引壮真:画像相関法と圧縮センシングを用いた構造物の振動モード同定手法の開発,Dynamics & Design Conference 2022,2022年9月
- 講演等
- 綿引壮真:デジタル画像相関法と圧縮センシングを用いた振動モード同定技術,2022年度東海ダイナミクス・制御研究会,2023年3月
次世代事業開発部 データ同化エンジニアリング室
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