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モーションキャプチャシステムによるDX化 ご提案
システム計測効率化、技術伝承、トレサビリティ
〜自動車関連事例〜
エースポイントシステムズ株式会社
acepoint Inc.
会社案内
業務内容: 画像を用いたシステムインテグレーター
所在地: 大阪市北区(本社)/ 愛知県名古屋市 / 東京都渋谷区
主な業務: 3次元、画像計測を主体としたシステムコーディネートとして各種システムの販売
お客様の課題解決に対して適応したシステムの開発および環境構築
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会社ビジョン
検査/DX モーションキャプチャ 画像処理/計測
ものづくりや研究、製品開発における 熟練技能伝承やモノの挙動、ロボット計測、 実際に撮影した画像や動画から、数値化、
『検査/計測/DX推進』のお手伝いをさ 制御、ポカヨケなど、様々な分野でデジタ 定量評価を行い、研究開発や生産技術など
せていただき、業務課題に対して最適 ル化を展開しております。 でご活用いただくシステムをご提供いたし
なソリューションのご提案いたします。 ます。
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スライド 3: 主要製品・ソフトウェアのご紹介
主要製品・ソフトウェアのご紹介
➢ モーションキャプチャシステム[を軸に幅広い業界・業務に対して、ハード・国内開発のソフトウェアをご提供しております。
3次元挙動システムソフトウェア
工業用計測 ロボット制御
モーションキャプチャシステム「OptiTrack」で取
得するデータを解析、評価するソフトウェア。高
精度に算出した位置座標データを用い、様々な解
析がリアルタイムに行えます。
3次元寸法測定ソフトウェア
プローブを使い、3次元空間での距離・角度・
システム展開 穴径等を測定するソフトウェア
(モーションキャプチャシステム)
3次元視線計測・解析
視線の動きと計測器(グラス)の動きを同時解析で
きるソフトウエアで、作業者の動きを可視化し
教育や技術伝承ツールとして
ネジ締め用ポカよけ
人の動作分析 VR/ARコンテンツ 締め付け箇所の位置を特定し、2度締め、締め
忘れの判定に使います。
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スライド 4: こういう方必見のシステムです
こういう方必見のシステムです
製品開発、試作/評価、材料構造試験のご担当者様へ
• 変位計やひずみゲージの設置が手間で工数削減したい
(そもそもセンサを貼れない)
• 点ではなく全体挙動を3次元で観察/評価したい
• ロボットの制御/補正ツールや、挙動を計測したい
• 静的試験、動的試験どちらにも対応した機器が欲しい
• 非接触で計測を行いたい
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スライド 5: このような現場で活躍中!
このような現場で活躍中!
・中子組立
・車両技術
・溶接技術
事例
・車体剛性試験動的挙動計測
・エンジンのFFT解析
・ワイパー挙動計測
・ドア閉じ挙動
・ステアリング評価
・乗降動作
・製造工程の可視化
・熟練者動作分析
・風洞での車体試験
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スライド 6: モーションキャプチャシステムとは?
モーションキャプチャシステムとは?
➢ 主にカメラ、マーカー、校正冶具の3つを用いて、三角測量の原理でカメラで囲んだ空間内の3次元座標を計測いたします。
3次元座標取得の原理 主な機材
カメラ
カメラには赤外線を発光する強力なストロボライト
が内蔵されており、複数台(最低で3台)で三角測
量の原理で計測対象点の3次元座標を高精度に取得
します。
エピポーラマッチング
反射マーカー
真球加工された球体に受けた光を直線で反射させる
塗料(再帰性反射材)が塗られており、カメラはこ
の反射マーカーの座標を取得します。
大きさは3mmから200mmから、シールや半球タイプ
のものもございます。
計測までのSTEP
校正器
カメラの互いの位置と角度を定義するためのツール
です。素材はインバーという剛性金属を使用し、温
カメラ
カメラ設置 キャリブ 度の変化の影響を受けにくい設計がされ、マーカー
画角調整 レーション 計測実施 の位置がミクロン単位で校正されているため、キャ
リブレーションをより高精度に行えます。
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導入におけるメリット
1 多チャンネル・3軸の計測が可能
2 様々な物理量の解析が可能
3 リアルタイム・高精度・可視化
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計測フロー
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」でカメラの位置関係と計測空間を
す。 定義します。(原点の設定も行う)
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、 ③計測対象の計測したい箇所に、赤外光を反射す
3次元座標値がリアルタイムに算出されます。 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。
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スライド 9: 事例①:全体評価においての挙動計測
事例①:全体評価においての挙動計測
事例①:全体評価においての挙動計測
車両/設備/強度試験/疲労試験
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スライド 10: 事例 ドア開閉時の挙動評価
事例 ドア開閉時の挙動評価
多チャンネル計測
・ドア一面の挙動及び形状を計測可能
・コンター表示でビジュアルで評価
ドア先端の軌跡表示 上段
中段
下段
リファレンスカメラとしても利用可
能。同期した映像と3Dの解析画面を
まとめて確認することが可能 ドア上段中段下段
加速度の表示
実験しながら、リアルタイムに解析結果
がモニタリング可能。
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スライド 11: 事例 ホイールの挙動
事例 ホイールの挙動
段差乗り越え時のホイールとボデー
の相対評価も可能
センサを貼れない、回転体の計測で
も傾きや変位など計算可能
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スライド 12: 事例②:自動車部品の評価 ワイパー/サスペンション/ハーネス/内装・外装部品
事例②:自動車部品の評価
事例②:自動車部品の評価
ワイパー/サスペンション/ハーネス/内装・外装部品
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スライド 13: 事例 サスペンションの評価
事例 サスペンションの評価
加速度の評価以外に、変位量、周波
数解析など様々行えます。
それぞれ計測した対象を、ソフトで
並べて比較評価が可能
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スライド 14: 事例 ワイパー評価
事例 ワイパー評価
複数のセンサをつけることが困難な
状況でもシールなどで多点を同時に
計測可能
波形を見ながら、びびりが起こった
ポイントを瞬時に確認可能
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スライド 15: 事例③:ロボット精度評価、位置制御ツール
事例③:ロボット精度評価、位置制御ツール
事例③:ロボット精度評価、位置制御ツール
溶接/プラス機制御/ロボット制御
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スライド 16: 事例 溶接ロボットの繰り返し精度確認、先端部の挙動計測
事例 溶接ロボットの繰り返し精度確認、先端部の挙動計測
アーク光の影響を受けることなく計
測が可能
剛体設定をすることで、回転や角度、
姿勢などが解析できます。
トーチ部分は事前にマーカーを貼り、
位置関係を憶えさすことで、仮想点
として計測を可能にしております。
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スライド 17: 事例 ドローンの制御ツールとして
事例 ドローンの制御ツールとして
座標値はリアルタイムで、外部に吐
き出しができますので、フィード
バック制御も容易。
Python、LabViwe、Matlab、C言語、
ドローン。同時に何台でも計測する ROSなどのサンプルコードご用意
ことができます。
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スライド 18: 事例④:大型対象物の計測
事例④:大型対象物の計測
事例④:大型対象物の計測
大型設備/構造物/屋外計測
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スライド 19: 事例 振動台での構造実験 -30m以上離れて計測-
事例 振動台での構造実験 -30m以上離れて計測-
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。
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