JP2008032622A - 管路位置の検出方法 - Google Patents
管路位置の検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008032622A JP2008032622A JP2006208144A JP2006208144A JP2008032622A JP 2008032622 A JP2008032622 A JP 2008032622A JP 2006208144 A JP2006208144 A JP 2006208144A JP 2006208144 A JP2006208144 A JP 2006208144A JP 2008032622 A JP2008032622 A JP 2008032622A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- measuring device
- position measuring
- pipeline
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
【課題】本発明は、管路位置計測装置のX軸ベクトルと管路を進行する速度ベクトルの平行度を予め補正することにより、管路の位置を正しく検出することを目的とする。
【解決手段】本発明による管路位置の検出方法は、第1、第2、第3工程を用いて平行度の誤差より、座標変換行列を作成し、管路位置計測装置(1)が出力する姿勢・方位角を座標変換行列を用いて変換し、姿勢・方位角の補正を行う方法である。
【選択図】図3
【解決手段】本発明による管路位置の検出方法は、第1、第2、第3工程を用いて平行度の誤差より、座標変換行列を作成し、管路位置計測装置(1)が出力する姿勢・方位角を座標変換行列を用いて変換し、姿勢・方位角の補正を行う方法である。
【選択図】図3
Description
本発明は、管路位置の検出方法に関し、特に、管路位置計測装置のX軸ベクトルと装置が管路を進行する際の速度方向ベクトルの平行度の誤差を予め補正することにより、姿勢・方位角旋回により生じる誤差を除去し、管路の位置を正しく検出するための新規な改良に関する。
従来、用いられていたこの種の管路位置の検出方法としては、特許文献等を示していないが、管路位置計測装置1は、ケーブル3によって引かれて移動し、管路2内を進行する管路位置計測装置1の出力する姿勢・方位角と、管路位置計測装置1が進行する際の速度を用いて管路の位置を計測していた。
従来の管路位置の検出方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、管路位置計測装置が出力する姿勢・方位角のX軸ベクトルと、管路を進行する速度ベクトルとが、平行であることが必要であるが、この平行度に誤差があるため、正しい管路位置を検出することは不可能で、精度を上げることが困難であった。
すなわち、管路位置計測装置が出力する姿勢・方位角のX軸ベクトルと、管路を進行する速度ベクトルとが、平行であることが必要であるが、この平行度に誤差があるため、正しい管路位置を検出することは不可能で、精度を上げることが困難であった。
本発明による管路位置の検出方法は、管路内に設けられ姿勢方位角センサ及び加速度計を有する管路位置計測装置を用い、前記管路の管路位置を検出する管路位置の検出方法において、第1工程の初期姿勢角算出として、前記管路位置計測装置を前記管路内に設置して前記加速度計により初期姿勢角を算出し、次に、第2工程のピッチ角誤差検出として、前記管路位置計測装置の方位角を180度旋回させ、前記管路位置計測装置のX軸ベクトルと前記管路の方向ベクトルの平行度に誤差がある場合、前記180度の旋回によりピッチ角は第1工程のピッチ角の逆極性の値が出力され、前記180度旋回後に出力された値と旋回前に出力された値の和は、前記X軸のY軸回り平行度の2倍となり、第3工程の方位角誤差検出として、前記管路位置計測装置を前記管路内に設置した後にロール角を180度旋回させ、前記管路位置計測装置のX軸ベクトルと前記管路の方向ベクトルが平行である場合、前記180度の旋回により方位角は0度であるため、前記180度旋回後に出力された値は前記X軸のZ軸回り平行度の誤差として検出し、第4工程として、前記第1から第3工程において求めた前記管路と管路位置計測装置の誤差より、座標変換行列を作成し、前記管路位置計測装置が出力する姿勢・方位角を前記座標変換行列を用いて変換し、前記姿勢・方位角の補正を行う方法である。
本発明による管路位置の検出方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、管路位置計測装置のX軸ベクトルと管路を進行する速度ベクトルの平行度の誤差を、座標変換行列を用いて補正しているため、高精度の位置検出が可能となった。
すなわち、管路位置計測装置のX軸ベクトルと管路を進行する速度ベクトルの平行度の誤差を、座標変換行列を用いて補正しているため、高精度の位置検出が可能となった。
本発明は、管路位置計測装置のX軸ベクトルと管路を進行する速度ベクトルの平行度の誤差を予め補正することにより、姿勢・方位角旋回により生じる誤差を除去し、管路の位置を正しく検出するようにした管路位置の検出方法を提供することを目的とする。
以下、図面と共に本発明による管路位置の検出方法の好適な実施の形態について説明する。
図1及び図2は、本発明による管路位置の検出方法の全体構成を示す概念図であり、図1は管路位置計測装置1を用いて管路2の位置を計測する場合の基本構成を示している。
図1及び図2は、本発明による管路位置の検出方法の全体構成を示す概念図であり、図1は管路位置計測装置1を用いて管路2の位置を計測する場合の基本構成を示している。
図1の構成においては、前記管路位置計測装置1を引くためのケーブル3のケーブル速度Vを、図2で示す姿勢方位角センサ4の出力を用いて二つのベクトルVx,Vzに分解し、このVx,Vzを積分することにより、管路2の位置を原点5からの相対位置として算出する。
尚、図1及び図2では、X−Z平面の場合について示しているが、X−Y平面についても同様に検出することができる。
尚、図1及び図2では、X−Z平面の場合について示しているが、X−Y平面についても同様に検出することができる。
次に、前記管路位置計測装置1のX軸ベクトルと前記管路2を進行する速度ベクトルの平行度を補正する手順を以下に示すものとする。
(第1工程の初期姿勢角算出)
まず、前記管路位置計測装置1を管路2内に設置し、この管路位置計測装置1に設けられている加速度計(図示せず)により、初期姿勢角を算出する。この時の方位は0である。
(第1工程の初期姿勢角算出)
まず、前記管路位置計測装置1を管路2内に設置し、この管路位置計測装置1に設けられている加速度計(図示せず)により、初期姿勢角を算出する。この時の方位は0である。
(図3の第2工程のピッチ角誤差の修正)
次に、図3に示すように、管路位置計測装置1の方位角を180度旋回させ、この管路位置計測装置1のX軸ベクトルと管路2の方向ベクトルに平行度の誤差がある場合、この180度の旋回によるピッチ角は、第1工程で計測したピッチ角の極性が逆の値で出力される。
従って、この180度旋回後に出力された値と旋回前に出力された値の和は、X軸のY軸回り平行度の誤差の2倍となる。
次に、図3に示すように、管路位置計測装置1の方位角を180度旋回させ、この管路位置計測装置1のX軸ベクトルと管路2の方向ベクトルに平行度の誤差がある場合、この180度の旋回によるピッチ角は、第1工程で計測したピッチ角の極性が逆の値で出力される。
従って、この180度旋回後に出力された値と旋回前に出力された値の和は、X軸のY軸回り平行度の誤差の2倍となる。
(図4の第3工程の方位角誤差の修正)
前述の第1工程と同様に、管路位置計測装置1を管路2内に設置した後、ロール角を180度旋回させる。
すなわち、ロール角を180度旋回させ、管路位置計測装置1のX軸ベクトルと管路2の方向ベクトルが平行である場合、この180度の旋回により方位角は0度となり、従って、この180度旋回後に出力された値は、X軸のZ軸回り平行度の誤差となる。
前述の第1工程と同様に、管路位置計測装置1を管路2内に設置した後、ロール角を180度旋回させる。
すなわち、ロール角を180度旋回させ、管路位置計測装置1のX軸ベクトルと管路2の方向ベクトルが平行である場合、この180度の旋回により方位角は0度となり、従って、この180度旋回後に出力された値は、X軸のZ軸回り平行度の誤差となる。
(誤差の修正)
前述の第1〜第3工程の手順により求めた管路2と管路位置計測装置1の誤差より、座標変換行列を作成し、この管路位置計測装置1の出力する姿勢・方位をこの座標変換行列を用いて変換することにより、姿勢・方位角の補正を行う。
前述の第1〜第3工程の手順により求めた管路2と管路位置計測装置1の誤差より、座標変換行列を作成し、この管路位置計測装置1の出力する姿勢・方位をこの座標変換行列を用いて変換することにより、姿勢・方位角の補正を行う。
前述の方法は、計測された誤差を全て平行度の誤差として補正量を求めた一例であるが、この他の誤差としては、加速度計のバイアス誤差、SF誤差、ジャイロのバイアス誤差に起因するものも含まれるため、これらの各誤差を前述の平行度の誤差と併せて、周知のカルマンフィルタを用いて全体の誤差を推定して補正し、より一層、検出精度を上げるようにすることもできる。
1 管路位置計測装置
2 管路
3 ケーブル
4 姿勢方位角センサ
5 原点
2 管路
3 ケーブル
4 姿勢方位角センサ
5 原点
Claims (1)
- 管路(2)内に設けられ姿勢方位角センサ(4)及び加速度計を有する管路位置計測装置(1)を用い、前記管路(2)の管路位置を検出する管路位置の検出方法において、
第1工程の初期姿勢角算出として、前記管路位置計測装置(1)を前記管路(2)内に設置して前記加速度計により初期姿勢角を算出し、
次に、第2工程のピッチ角誤差検出として、前記管路位置計測装置(1)の方位角を180度旋回させ、前記管路位置計測装置(1)のX軸ベクトルと前記管路(2)の方向ベクトルの平行度に誤差がある場合、前記180度の旋回によりピッチ角は第1工程のピッチ角の逆極性の値が出力され、前記180度旋回後に出力された値と旋回前に出力された値の和は、前記X軸のY軸回り平行度の2倍となり、
第3工程の方位角誤差検出として、前記管路位置計測装置(1)を前記管路(2)内に設置した後にロール角を180度旋回させ、前記管路位置計測装置(1)のX軸ベクトルと前記管路(2)の方向ベクトルが平行である場合、前記180度の旋回により方位角は0度であるため、前記180度旋回後に出力された値は前記X軸のZ軸回り平行度の誤差として検出し、
第4工程として、前記第1から第3工程において求めた前記管路(2)と管路位置計測装置(1)の誤差より、座標変換行列を作成し、前記管路位置計測装置が出力する姿勢・方位角を前記座標変換行列を用いて変換し、前記姿勢・方位角の補正を行うことを特徴とする管路位置の検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006208144A JP2008032622A (ja) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | 管路位置の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006208144A JP2008032622A (ja) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | 管路位置の検出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008032622A true JP2008032622A (ja) | 2008-02-14 |
Family
ID=39122197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006208144A Pending JP2008032622A (ja) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | 管路位置の検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008032622A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008064712A (ja) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 管路位置の検出方法 |
CN108917720A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-11-30 | 天津大学 | 一种管道俯仰角测量装置及测量方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07128058A (ja) * | 1993-11-04 | 1995-05-19 | Hitachi Cable Ltd | 管路計測方法 |
JPH07234126A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Yamaha Motor Co Ltd | 角速度センサ式姿勢角検出装置の姿勢角検出方法 |
JP2002296037A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Tokimec Inc | ジャイロコンパス装置 |
JP2007206025A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔路計測方法及び装置 |
-
2006
- 2006-07-31 JP JP2006208144A patent/JP2008032622A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07128058A (ja) * | 1993-11-04 | 1995-05-19 | Hitachi Cable Ltd | 管路計測方法 |
JPH07234126A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Yamaha Motor Co Ltd | 角速度センサ式姿勢角検出装置の姿勢角検出方法 |
JP2002296037A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Tokimec Inc | ジャイロコンパス装置 |
JP2007206025A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔路計測方法及び装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008064712A (ja) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 管路位置の検出方法 |
CN108917720A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-11-30 | 天津大学 | 一种管道俯仰角测量装置及测量方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2021057894A1 (zh) | 一种基于车辆零速检测的惯性导航误差修正方法 | |
KR100643304B1 (ko) | 관성 센서 보정 장치 및 방법, 그리고, 상기 방법을 기록한기록 매체 | |
JP5643334B2 (ja) | 角速度検出装置、角速度検出方法、移動状態検出装置およびナビゲーション装置 | |
JP2008002992A (ja) | 姿勢角検出装置と姿勢角検出方法 | |
CN104197927A (zh) | 水下结构检测机器人实时导航系统及方法 | |
Anjum et al. | Sensor data fusion using unscented kalman filter for accurate localization of mobile robots | |
JP2009075005A (ja) | ナビゲーション装置 | |
WO2007015138A1 (en) | Correction device for acceleration sensor, and output value correction method for acceleration sensor | |
EP3015822B1 (en) | Sensor calibration method for vehicle | |
JP5164645B2 (ja) | カルマンフィルタ処理における繰り返し演算制御方法及び装置 | |
CN109387198B (zh) | 一种基于序贯检测的惯性/视觉里程计组合导航方法 | |
JP6604175B2 (ja) | ピッチ角速度補正値算出装置、姿勢角算出装置およびピッチ角速度補正値算出方法 | |
JP2008032622A (ja) | 管路位置の検出方法 | |
CN108750145B (zh) | 一种磁力矩器极性在轨检测方法 | |
JP2023040931A (ja) | 移動体の位置計測装置 | |
KR101802650B1 (ko) | 배관의 위치 추정 시스템 및 그 방법 | |
JP2008116383A (ja) | 管路位置の検出方法 | |
CN114543786B (zh) | 一种基于视觉惯性里程计的爬壁机器人定位方法 | |
JP2013178136A (ja) | 取付け角度補正装置 | |
JP4940467B2 (ja) | 管路位置の検出方法 | |
JP2009053039A (ja) | 車両姿勢推定装置、車両姿勢推定方法 | |
JP2011208973A (ja) | 管路位置計測方法 | |
JP2009075075A (ja) | 車両挙動測定装置、車両挙動測定方法 | |
JP4866989B2 (ja) | 孔路計測方法及び装置 | |
JP6632727B2 (ja) | 角度計測装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090507 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20120126 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20120207 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120605 |