5.7. 柔軟構造物の振動応答上限値の 簡易推定法の構築に向けて
鳥取大学工学部 機械物理系学科 固体力学研究室 岩佐 貴史 氏
宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-19-010 78
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5.7. 柔軟構造物の振動応答上限値の 簡易推定法の構築に向けて
鳥取大学工学部 機械物理系学科 固体力学研究室 岩佐 貴史 氏
宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-19-010 80
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宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-19-010 84
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質疑応答 質問者①
発表ありがとうございます。測定法について教えてください。X,Y方向の計測精度は画素 数によって決まると思いますが、前後方向の空間分解能はどれくらいになるのでしょうか。
発表者
3次元データの計算法に関係するのですが、断面を正弦波で近似することになるため、Z 方向は近似したサンプルの間隔が分解能となります。
発表者①
格子間隔というのは、計測時の入力として与えているということでしょうか。
発表者
そうです。格子を投影して断面を切って輝度値を計算すると正弦波となりその位相を計 算しています。変形すると位相が変化するため、それを使ってZ方向を計算しています。
質問者①
それは、格子を調整すれば精度は上がるということでしょうか。
発表者
カメラ間隔などのパラメータが関係しており、レンジが小さくなってしまうなどの影響 があります。ほしい精度が得られるようにカメラのセットアップ等を決めることになりま す。
質問者①
分かりました。頑張ればどれくらいの精度が得られるのでしょうか。
発表者
振動計測ではない計測なら、良い条件であれば15～30ミクロンの精度が出せますが、投 影対象物の光学特性等にも影響します。
質問者①
曲面の計測はいかがでしょうか。
発表者
アンテナ等も測られています。そのためには対象物とカメラの距離を取らなければいけ 宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-19-010
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発表者
3次元データの計算法に関係するのですが、断面を正弦波で近似することになるため、Z 方向は近似したサンプルの間隔が分解能となります。
発表者①
格子間隔というのは、計測時の入力として与えているということでしょうか。
発表者
そうです。格子を投影して断面を切って輝度値を計算すると正弦波となりその位相を計 算しています。変形すると位相が変化するため、それを使ってZ方向を計算しています。
質問者①
それは、格子を調整すれば精度は上がるということでしょうか。
発表者
カメラ間隔などのパラメータが関係しており、レンジが小さくなってしまうなどの影響 があります。ほしい精度が得られるようにカメラのセットアップ等を決めることになりま す。
質問者①
分かりました。頑張ればどれくらいの精度が得られるのでしょうか。
発表者
振動計測ではない計測なら、良い条件であれば15～30ミクロンの精度が出せますが、投 影対象物の光学特性等にも影響します。
質問者①
曲面の計測はいかがでしょうか。
発表者
アンテナ等も測られています。そのためには対象物とカメラの距離を取らなければいけ
1点目はコメントです。以前我々も試験データを用いて分布系について検討していたこと もあるのですが、高周波帯については理論的にもそのようになるということで、今回の発表 で示していただきありがとうございます。
2点目は質問です。格子投影法について、例えば200～300Hzの高周波帯も測れるとなる と、擾乱等でレンズやアンテナの変形が分かり補正も掛けられるようになるかと思います が、高周波計測における制約などはありますでしょうか。
発表者
高速度カメラを使えば測れると思います。ただ、シャッタースピードを早くすると光量が 小さくなり画像が暗くなってしまうため、白黒の差が分からなくなり精度が悪くなると思 います。先ほどの質問と同じで、いいプロジェクタのを使えば良いのかと思います。
質問者③
音響振動が対数正規分布に従うというのは、変数が掛け算となっている影響かと思いま す。今回は単一周波数で分析を行われていましたが、バンドパスで1,2,3次モードを包絡す るようにバンド幅を取り25万点の分布特性を取れば、対数正規分布に従うようになるので はと思いますがそのあたりの検討はされていますでしょうか。
発表者
バンド幅を広げた検討はまだやっておりません。色々とご助言頂ければと思います。
質問者④
非接触で振動モードを測るということで、非常に面白い技術だと思います。プロジェクタ で投影しているというのは、平行光を入れるためかと思いますが、多少なり画像が崩れるこ ともあるかと思いますが、場所の誤差があるのでしょうか。もう一つ、いいプロジェクタを 使えればというお話しでしたが、例えばレーザー光を使えば精度は上がったりするのでし ょうか。
発表者
1 点目の質問について、計測空間によってキャリブレーションの設定が異なるのですが、
4cm くらいの計測空間であればプロジェクタとの距離を 1.5m 取れば近似的に平行光線と 見なせるだろうとして、近似を取っております。レーザー光については面白いと思います。
X,Y方向をどのように計測するかは考えなければいけませんが、そのようなプロジェクタが 出来ればと良いと思います。
宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-19-010 88
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