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コンクリートの静的試験が3次元で高精度に１日でできる方法
2022.10.28
【結論】工数低減効果70%減で3日間の静的試験が1日で解析まで
コンクリートの圧縮などで静的試験を行う際、変位計を用いた手法では、計測前の段取りと計測後の解析に多くの時間がかかってしまいます。
静的試験を行う上で、下記のような事象で工数がかかっていることはありませんか？
・変位計の設置のため、計測対象の周囲にやぐらを建てている
・変位計では1軸での計測しかできないため、3次元で計測するため、どのように設置するか設計をしている
・静的試験の結果の確認は、計測後に行っている（計測をしながらの確認作業が行えない）
・解析ではCSVデータをExcelで解析、計算処理や提出用に結果のまとめなおしなどが発生している
これらの工数は、モーションキャプチャと静的試験計測ソフトウェア「SKYCOM LOGGER」を用いることで、最大70%の低減が見込めます。
計測前の段取りでは、センサの設置のために、やぐらを建てる必要はなく、また、センサの軸方向を考慮する必要もないため、段取り自体は速やかに完了します。
さらに計測中はソフトウェア画面が常に、現状の数値をリアルタイムに表示するため、計測をしながら変位量の確認が可能です。また解析に関しても、グラフ・数値などレポートレイアウトは自由にカスタマイズできるほか、ソフトウェアには計算設定の機能が搭載されているため、手間なく結果を算出できます。
モーキャプを使った「SKYCOM LOGGER」なら3次元かつ高精度に計測可能
静的試験計測ソフトウェア「SKYCOM LOGGER」は、計測中にリアルタイムに解析結果が表示され、確認作業がその場で常に行うことができるソフトウェアです。
このソフトウェアに対応している計測器がモーションキャプチャ「OptiTrack」です。
OptiTrackは、複数台のカメラから見える撮像範囲内にある、マーカーの位置座標を3次元で高精度に取得するシステムです。測定精度は0.1mm以下となっており、人やモノの動きを計測するとき、対象にマーカーを貼付することで、OptiTrackが各マーカーの位置座標を3次元で取得。最大100個以上のマーカー位置情報を3次元かつ高精度にデータ化できるシステムです。
静的試験計測ソフトウェアは、このOptiTrackで取得したマーカーの3次元位置データをリアルタイムに同期し、計測を行うソフトウェアになっています。
静的試験計測ソフトウェア「SKYCOM LOGGER」の便利な機能
3次元かつ高精度な静的試験に対応しているソフトウェア「SKYCOM LOGGER」の機能は、リアルタイムに計測結果を確認できるだけではありません。
便利な機能を一部抜粋して、ご紹介いたします。
・外部機器の連携が可能
各社データロガーシステムとの連携が可能で、外部からのトリガー信号（TTL立ち上がり or 立ち下がり）にてデータの収録が可能。
そのため、すでにお使いのデータロガーがある場合でも、「SKYCOM LOGGER」導入をご検討いただけます。
・自動バックアップ機能
長時間の計測になるため、システム稼働中になんらかの不具合でPCがシャットダウンされたり、ソフトウェアが落ちる場合のリスクを考慮して、ソフトウェアに搭載された自動バックアップ機能。
これによりデータ収録すれっぷごとに自動でバックアップを行い、停電やシステム停止など、トラブル発生の際もデータ紛失のリスク回避が可能です。
・ラベル設定 / 自動ラベリング機能
静的試験計測ソフトウェアの画面上に表示される計測点は、OptiTrackで取得したマーカー位置が反映されています。
このとき、計測点に振られるマーカーIDは自動付与されるものであり、実際のマーカーの整列番号と反する場合があります。
ラベル設定機能では、このマーカーIDを任意で設定を変更できる機能です。整列番号通りに、IDを設定することができるため、どの計測点でどのような変位があるか、簡単に確認することができます。
また、自動ラベリング機能も搭載されており、システムエラーなどで設定したマーカーIDのラベルが切り替わった場合、ラベル切り替わりの発生タイミングで一時停止、ラベル復旧機能によりラベルの切り替わりを防止します。
・計算式設定
四則演算や三角関数など、任意の計算式を設定し、リアルタイムに計測結果に反映・出力が可能です。
設定した計算式は雛形としてエクスポート・再利用が可能で、解析後の後処理の工数を低減します。
・計測結果のグラフ表示
計測したデータはグラフ表示が可能です。計測中であっても、ソフトウェア上の表示位置やサイズなど、自由に操作することができるため、確認しやすいレイアウトに設定が可能です。
さらに、作成したグラフは雛形としてエクスポート・再利用ができます。
工数低減効果70%減！静的試験で工数が大幅に低減する3つの理由
モーションキャプチャ「OptiTrack」とそれに対応した静的試験計測ソフトウェア「SKYCOM LOGGER」を使用することで、静的試験の工数は変位計を用いた工数よりも、大幅に低減することが可能です。
最大70%の工数低減を実現できる理由は、次の3つです。
1.段取りはカメラを設置し、任意の位置にマーカーを貼りつけるだけと簡易
2.計測中にリアルタイムに確認作業ができる
3.ソフトウェアに解析機能が搭載されているため、計測後にExcelで解析するような作業が不要
準備の簡易化かつ、リアルタイムで視覚的にわかりやすい表示での解析機能つきで、静的試験の全体工数が大幅に低減できます。
また、モーションキャプチャ「OptiTrack」なら測定精度0.1mm以下での計測が可能。
3次元で100点以上の多点の計測ができるため、変位計を用いる静的試験と比べて、最大70%の工数低減が実現できます。
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