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構造試験向けモーションキャプチャー事例集 静的•動的•RC•鉄鋼•木

事例紹介

インフラや構造試験(静的・動的)においての、モーションキャプチャー活用事例です。試験準備の工数を大幅に削減可能!

専用のカメラ複数台で空間を構築し、ターゲットマーカーの位置を3次元で計測できるシステムです。
マーカーを貼るだけで、変位やひずみなどを何点でも計測ができます。

※こんな方にダウンロードおすすめです

•変位計の設置が多く、試験準備が大変
•既存のセンサと同期してリアルタイムの数値が見たい
•座屈試験など、変位計などで追えないケースがある
•静的試験、動的試験どちらにも対応した機器が欲しい
•そもそも、変位計やひずみゲージを無くしたい/減らしたい


カタログ内事例

1.振動台での構造実験

実験準備が1/3に短縮できた。
センサを設置する専用の矢倉も削減できた。

2.反力壁を用いたRC試験
3.材料試験

上記で得られた結果は、カタログをダウンロードしてご確認お願いいたします。

<導入メリット>
・設置が容易である。(三脚やクランプを使用し、細かい調整が不要)
・高精度である。(0,1mm精度※場合によっては0,1mm以下取得可能)
 30m先の精度は1mm以下!振動台実績で10m×10mで0.1mmセンシング。
・多点計測可能。(500点以上を同時計測できる)
・導入コストがリーズナブル
・解析項目が豊富(加速度、変位・相対変位、角度、距離、回転、垂直歪、カウント等)

用途:
振動台での構造物試験、橋梁の補修検証、橋梁床版沈下量確認試験、試験屋外構造物加振試験、RC静的載荷試験、H鋼挙動計測、静的鉄鋼座屈試験、ブレース挙動試験

関連メディア

このカタログについて

ドキュメント名 構造試験向けモーションキャプチャー事例集 静的•動的•RC•鉄鋼•木
ドキュメント種別 事例紹介
ファイルサイズ 1.1Mb
取り扱い企業 エースポイントシステムズ株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

この企業の関連カタログ

このカタログの内容

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構造試験におけるモーションキャプチャー事例 2020.4.1 エースポイントシステムズ株式会社 清⽔ ⼒渡 acepoint Inc.
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こういう⽅必⾒のシステムです 構造試験や材料試験の現場の⽅へ • 変位計の設置が多く、試験準備が⼤変 • 既存のセンサと同期してリアルタイムの数値が⾒たい • 座屈試験など、変位計などで追えないケースがある • 静的試験、動的試験どちらにも対応した機器が欲しい • そもそも、変位計やひずみゲージを無くしたい/減らしたい acepoint Inc. 1
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OptiTrackの仕組み 1台のカメラでは平⾯のマーカーの2次元座標値(X、Y)を取得しています。それぞれのカメラがその2次元座標上に垂線を引 き、2台以上で交わった点が奥⾏(Z)となり3次元座標値が取得できます。つまり、1つのマーカーの3次元座標値を取得する ためには2台以上のカメラが必要となります。 複数台のカメラの互いの位置と姿勢と特定、原点と座標軸を定義する事で(キャリブレーションと⾔う)、各カメラが認識す る2次元座標値から3次元座標値を算出する事が可能となります。 カメラ②(X2,Y2) (X, Y, Z) カメラ①(X1,Y1) カメラ③(X3,Y3) acepoint Inc. Copyright (C) 2018 OptiTrack Japan, Ltd. All Rights Reserved. 2
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機器構成図 例 ⾚字は不明箇所 同期信号 … BNC OptiTrack eSync2 アクチュエータ、荷重 (同期Box) OptiTrack Camera データ 電源&制御 電源&データ Ethernet PoE ハブ Ethernet データ PC データ National Instruments Ethernet 東京測器 DAQ(データ収集装置) TDSシリーズ データ Motive Takeファイル USB ・モーキャプデータ ※オプション ・変位計 スキャニング開始と共に+5V/ ・荷重計 33ms の正パルス信号を出⼒ 計測対象 OptiTrack Motive CSV 出⼒ CSVファイル SKYCOM 解析ソフト acepoint Inc. 3
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ワークフロー ①計測対象を複数台のカメラで囲み、計測空間を構築しま ②「キャリブレーション」で計測空間を定義します。 す。 キャリブレーションに使⽤する 『キャリブレーションワンド』 ④計測空間内の反射マーカーの位置をカメラが捉え、 次元座標値がリアルタイムに算出されます。 ③計測対象の計測したい箇所に、⾚外光を反射す3 る塗料の塗られた反射マーカーをつけます。 マーカは球体からシール状の ものまで様々形状のものがあ ります。 acepoint Inc. 4
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導⼊におけるメリット Ø モーションキャプチャシステム(Optitrack)は、主に⼯数短縮に⼤きく寄与できると考えております。 従来の計測器に対し、モーションキャプチャシステムを⽤いるメリットは次の3点です。 1 多チャンネル・3軸の計測が可能 2 設置・設定も⾮常に容易 3 ⾼精度 acepoint Inc. 5
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OptiTrackの優位性 acepoint Inc. 6
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事例① 振動台構造試験 反射マーカー カメラ複数台 acepoint Inc. 7
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事例① 説明 各階層ごとの代表点をグラフ化しており ます。横揺れの変位量です。 実際マーカーを取り付け、線で繋い でおります。アニメーション表現可 能。 acepoint Inc. 8
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事例② 反⼒壁を⽤いたRC静的試験 反射マーカー カメラ複数台 acepoint Inc. 9
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事例② 説明 リアルタイムに横の変位をグラフ表⽰し ております。外部センサの波形も取り込 むことができ、縦軸変位、横軸荷重など も可能 反射マーカー カメラ複数台 マーカー表⽰。横にひずみゲージを 取り付け⽐較したところ、0.03mmま で変位を計測できた acepoint Inc. 10
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事例③ ⼩型振動装置で材料を縦に揺らした実験 反射マーカー カメラ複数台 acepoint Inc. 11
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事例③ 説明 縦⽅向の変位をグラフ表⽰しております。 反射マーカー カメラ複数台 対象にマーカーを均等に密に貼るこ とで、変位をカラーコンターで表現 している。ひずみも解析可能。 acepoint Inc. 12
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動的精度 acepoint Inc. 13
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精度と保証 2m空間における静的精度の検証結果 ・ストローク精度が担保された1軸移動テーブルを⽤い、 テーブル上にマーカー、ゲージブロックを配置 ・レーザー変位計は⽔準器により⽔平、⽔準をとる ・レーザー変位計の数値を真値とし、レーザー変位計の値と モーションキャプチャで計測したXYZ空間の変位量の値を⽐較 差分値を算出 acepoint Inc. 14
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参考︓開発・特注案件 Ø ソフトウェアを国内で開発をしており、お客様のニーズに合わせてカスタマイズが可能です。様々な開発案件の実績がご ざいます。 ソフトウェアの国内開発 構造試験における経験多数あり 東京測器(TDS)との連携も可能 【納⼊先】 l ⼤学 建築学科 l 国の研究所関連 l ゼネコン構造実験部 acepoint Inc. 15