JP2018173390A - 点検装置、点検装置の制御方法及び制御プログラム - Google Patents
点検装置、点検装置の制御方法及び制御プログラム Download PDFInfo
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Abstract
Description
該点検装置は、打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含む。
前記打音検査機は、打検機アームと、該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含む。
該点検装置は、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成する機体位置姿勢推定器と、
打検機ハンマ部誤差信号を生成する打検機ハンマ部誤差信号生成器と、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する打検機ハンマ部位置姿勢信号生成器と、
生成された機体位置姿勢推定信号を受信し、受信した機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成する第1センサデータ周波数特性補完器と、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号を受信し、受信した打検機ハンマ部誤差信号と受信した打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成する第2センサデータ周波数特性補完器と、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号を受信し、受信した第1センサデータ周波数特性補完信号と受信した第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する打検機ハンマ部位置姿勢推定器
を含む。
該制御方法は、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成するステップと、
打検機ハンマ部誤差信号を生成するステップと、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成するステップと、
生成された機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成するステップと、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成するステップと、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成するステップ
を含む。
該制御プログラムは、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成する処理と、
打検機ハンマ部誤差信号を生成する処理と、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する処理と、
生成された機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成する処理と、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する処理
をコンピュータに実行させる。
該点検装置は、打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含む。
前記打音検査機は、打検機アームと、該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含む。
該点検装置は、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成する手段と、
打検機ハンマ部誤差信号を生成する手段と、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する手段と、
生成された機体位置姿勢推定信号を受信し、受信した機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成する手段と、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号を受信し、受信した打検機ハンマ部誤差信号と受信した打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成する手段と、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号を受信し、受信した第1センサデータ周波数特性補完信号と受信した第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する手段と、
を含む。
及び
と設定する。更に、機体位置及び機体姿勢
及び
からシステム状態量及び誤差共分散行列を、それぞれ、
及び
と設定する。そして、第1センサデータ周波数特性補間器4では線形確率システム(状態空間モデル)
(1)
(
は状態遷移行列、
は駆動ノイズ行列、
は駆動入力行列、
は観測行列、
は
、
は観測信号)に基づき、以下の計算式を用いてシステム状態量に対する予測値
と、誤差共分散行列予測値
により姿勢予測値/誤差共分散値信号を生成する。
(2)
(3)
但し、式中、上付きの「+」はカルマンフィルタ処理後の推定値、上付きの「−」はカルマンフィルタ処理前の伝播予測値、上付きの「T」は転置行列、下付きの「k」は観測時系列の順序を示す。またシステムノイズ
と観測ノイズ
は互いに独立な白色ノイズを仮定し、さらに
はシステムノイズ
の共分散行列(カルマンフィルタ設計者が飛翔体ダイナミクス特性に応じ設定する設計パラメータ)を示す。
(4)
(5)
(6)
但し、
は観測ノイズ
の共分散行列(仮想的なカルマンフィルタ設計者が適用するジャイロ特性に応じ設定する設計パラメータ)であり、また上付きの「−1」は逆行列を示す。
[形態1]
被検対象物の状態を点検するための点検装置であって、
該点検装置は、打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含み、
前記打音検査機は、打検機アームと、該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含み、
該点検装置は、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成する機体位置姿勢推定器と、
打検機ハンマ部誤差信号を生成する打検機ハンマ部誤差信号生成器と、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する打検機ハンマ部位置姿勢信号生成器と、
生成された機体位置姿勢推定信号を受信し、受信した機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成する第1センサデータ周波数特性補完器と、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号を受信し、受信した打検機ハンマ部誤差信号と受信した打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成する第2センサデータ周波数特性補完器と、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号を受信し、受信した第1センサデータ周波数特性補完信号と受信した第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する打検機ハンマ部位置姿勢推定器
を含む、点検装置。
[形態2]
前記打検機ハンマ部誤差信号生成器は、
前記打検機ハンマ部の先端に配設された測距センサであって、該打検機ハンマ部の先端と打検対象物の表面との距離を検出し、検出した距離から測距センサ信号を生成する測距センサと、
前記打検機ハンマ部に配設された力覚センサであって、該打検機ハンマ部に印加された力情報を検出し、検出した力情報から力覚センサ信号を生成する力覚センサと、
前記打検機ハンマ部に配設された先端部位置姿勢センサであって、該打検機ハンマ部の位置姿勢情報を検出し、検出した位置姿勢情報から先端部位置姿勢センサ信号を生成する先端部位置姿勢センサ、
を含む、
ここで、前記打検機ハンマ部誤差信号は、前記測距センサ信号と、前記力覚センサ信号と、前記先端部位置姿勢センサ信号から生成される、
形態1の点検装置。
[形態3]
前記打検機ハンマ部位置姿勢信号生成器は、
前記打検機アームの直動部に配設された直動部変位センサであって、該直動部の変位情報を検出し、検出した変位情報から直動部変位センサ信号を生成する直動部変位センサと、
前記打検機アームの先端部角度駆動部に配設された先端部角度センサであって、先端部角度情報を検出し、検出した先端部角度情報から先端部角度センサ信号を生成する先端部角度センサと、
前記打検機アームのアーム部角度駆動部に配設されたアーム部角度センサであって、アーム部角度情報を検出し、検出したアーム部角度情報からアーム部角度センサ信号を生成するアーム部角度センサ、
を含む、
ここで、前記打検機ハンマ部位置姿勢信号は、前記直動部変位センサ信号と、前記先端部角度センサ信号と、前記アーム部角度センサ信号から生成される、
形態1又は2の点検装置。
[形態4]
前記第1センサデータ周波数特性補間器は、前記機体位置姿勢推定信号に対し、前記移動体の位置及び姿勢に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第1センサデータ周波数特性補間信号を生成するよう構成されている、
形態1乃至3の何れかの点検装置。
[形態5]
前記第2センサデータ周波数特性補間器は、前記打検機ハンマ部誤差信号と前記打検機ハンマ部位置姿勢信号に対し、前記打検機アームの直動部及び先端部及びアーム部に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第2センサデータ周波数特性補間信号を生成するよう構成されている、
形態1乃至4の何れかの点検装置。
[形態6]
前記打検機ハンマ部位置姿勢推定器は、前記第1センサデータ周波数特性補間信号を伝播信号としかつ前記第2センサデータ周波数特性補間信号を更新信号とするカルマンフィルタ処理を実施することにより前記打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成するよう構成されている、
形態1乃至5の何れかの点検装置。
[形態7]
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を受信し、受信した打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から機体位置姿勢駆動指令信号を生成する機体位置姿勢駆動指令信号生成器と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を受信し、受信した打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から先端部アクチュエータ指令信号を生成する先端部アクチュエータ指令信号生成器と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を受信し、受信した打検機ハンマ部位置姿勢推定信号からアーム部アクチュエータ指令信号を生成するアーム部アクチュエータ指令信号生成器と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を受信し、受信した打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から直動部アクチュエータ指令信号を生成する直動部アクチュエータ指令信号生成部
を含む、
形態1乃至6の何れかの点検装置。
[形態8]
打検機アーム及び該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含む打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含む、被検対象物の状態を点検するための点検装置の制御方法であって、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成するステップと、
打検機ハンマ部誤差信号を生成するステップと、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成するステップと、
生成された機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成するステップと、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成するステップと、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成するステップ
を含む、
点検装置の制御方法。
[形態9]
前記打検機ハンマ部の先端と打検対象物の表面との距離を検出し、検出した距離から測距センサ信号を生成するステップと、
前記打検機ハンマ部に印加された力情報を検出し、検出した力情報から力覚センサ信号を生成するステップと、
前記打検機ハンマ部の位置姿勢情報を検出し、検出した位置姿勢情報から先端部位置姿勢センサ信号を生成するステップと、
前記測距センサ信号と、前記力覚センサ信号と、前記先端部位置姿勢センサ信号から前記打検機ハンマ部誤差信号を生成するステップ
を含む、
形態8の制御方法。
[形態10]
前記打検機アームの直動部の変位情報を検出し、検出した変位情報から直動部変位センサ信号を生成するステップと、
先端部角度情報を検出し、検出した先端部角度情報から先端部角度センサ信号を生成するステップと、
アーム部角度情報を検出し、検出したアーム部角度情報からアーム部角度センサ信号を生成するステップと、
前記直動部変位センサ信号と、前記先端部角度センサ信号と、前記アーム部角度センサ信号から前記打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成するステップ
を含む、
形態8又は9の制御方法。
[形態11]
前記機体位置姿勢推定信号に対し、前記移動体の位置及び姿勢に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第1センサデータ周波数特性補間信号を生成するステップ
を含む、
形態8乃至10の何れかの制御方法。
[形態12]
前記打検機ハンマ部誤差信号と前記打検機ハンマ部位置姿勢信号に対し、前記打検機アームの直動部及び先端部及びアーム部に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第2センサデータ周波数特性補間信号を生成するステップ
を含む、
形態8乃至11の何れかの制御方法。
[形態13]
前記第1センサデータ周波数特性補間信号を伝播信号としかつ前記第2センサデータ周波数特性補間信号を更新信号とするカルマンフィルタ処理を実施することにより前記打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成するステップ
を含む、
形態8乃至12の何れかの制御方法。
[形態14]
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から機体位置姿勢駆動指令信号を生成するステップと、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から先端部アクチュエータ指令信号を生成するステップと、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号からアーム部アクチュエータ指令信号を生成するステップと、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から直動部アクチュエータ指令信号を生成するステップと、
生成された機体位置姿勢駆動指令信号に基づいて、前記移動体の機体の位置及び/又は姿勢を調整するステップと、
生成された先端部アクチュエータ指令信号と、生成されたアーム部アクチュエータ指令信号と、生成された直動部アクチュエータ指令信号に基づいて、前記打検機ハンマ部の位置及び/又は姿勢を調整するステップ
を含む、
形態8乃至13の何れかの制御方法。
[形態15]
打検機アーム及び該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含む打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含む、被検対象物の状態を点検するための点検装置の制御プログラムであって、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成する処理と、
打検機ハンマ部誤差信号を生成する処理と、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する処理と、
生成された機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成する処理と、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から機体位置姿勢駆動指令信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から先端部アクチュエータ指令信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号からアーム部アクチュエータ指令信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から直動部アクチュエータ指令信号を生成する処理と、
生成された機体位置姿勢駆動指令信号に基づいて、前記移動体の機体の位置及び/又は姿勢を調整する処理と、
生成された先端部アクチュエータ指令信号と、生成されたアーム部アクチュエータ指令信号と、生成された直動部アクチュエータ指令信号に基づいて、前記打検機ハンマ部の位置及び/又は姿勢を調整する処理
をコンピュータに実行させる、
点検装置の制御プログラム。
[形態16]
前記打検機ハンマ部の先端と打検対象物の表面との距離を検出し、検出した距離から測距センサ信号を生成する処理と、
前記打検機ハンマ部に印加された力情報を検出し、検出した力情報から力覚センサ信号を生成する処理と、
前記打検機ハンマ部の位置姿勢情報を検出し、検出した位置姿勢情報から先端部位置姿勢センサ信号を生成する処理と、
前記測距センサ信号と、前記力覚センサ信号と、前記先端部位置姿勢センサ信号から前記打検機ハンマ部誤差信号を生成する処理
をコンピュータに実行させる、
形態15の制御プログラム。
[形態17]
前記打検機アームの直動部の変位情報を検出し、検出した変位情報から直動部変位センサ信号を生成する処理と、
先端部角度情報を検出し、検出した先端部角度情報から先端部角度センサ信号を生成する処理と、
アーム部角度情報を検出し、検出したアーム部角度情報からアーム部角度センサ信号を生成する処理と、
前記直動部変位センサ信号と、前記先端部角度センサ信号と、前記アーム部角度センサ信号から前記打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する処理
をコンピュータに実行させる、
形態15又は16の制御プログラム。
[形態18]
前記機体位置姿勢推定信号に対し、前記移動体の位置及び姿勢に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第1センサデータ周波数特性補間信号を生成する処理
をコンピュータに実行させる、
形態15乃至17の何れかの制御プログラム。
[形態19]
前記打検機ハンマ部誤差信号と前記打検機ハンマ部位置姿勢信号に対し、前記打検機アームの直動部及び先端部及びアーム部に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第2センサデータ周波数特性補間信号を生成する処理
をコンピュータに実行させる、
形態15乃至18の何れかの制御プログラム。
[形態20]
前記第1センサデータ周波数特性補間信号を伝播信号としかつ前記第2センサデータ周波数特性補間信号を更新信号とするカルマンフィルタ処理を実施することにより前記打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する処理
をコンピュータに実行させる、
形態15乃至19の何れかの制御プログラム。
[形態21]
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から機体位置姿勢駆動指令信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から先端部アクチュエータ指令信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号からアーム部アクチュエータ指令信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から直動部アクチュエータ指令信号を生成する処理と、
生成された機体位置姿勢駆動指令信号に基づいて、前記移動体の機体の位置及び/又は姿勢を調整する処理と、
生成された先端部アクチュエータ指令信号と、生成されたアーム部アクチュエータ指令信号と、生成された直動部アクチュエータ指令信号に基づいて、前記打検機ハンマ部の位置及び/又は姿勢を調整する処理
をコンピュータに実行させる、
形態15乃至20の何れかの制御プログラム。
[形態22]
被検対象物の状態を点検するための点検装置であって、
該点検装置は、打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含み、
前記打音検査機は、打検機アームと、該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含み、
該点検装置は、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成する手段と、
打検機ハンマ部誤差信号を生成する手段と、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する手段と、
生成された機体位置姿勢推定信号を受信し、受信した機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成する手段と、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号を受信し、受信した打検機ハンマ部誤差信号と受信した打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成する手段と、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号を受信し、受信した第1センサデータ周波数特性補完信号と受信した第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する手段
を含む、
点検装置。
[形態23]
前記打検機ハンマ部誤差信号生成手段は、
前記打検機ハンマ部の先端と打検対象物の表面との距離を検出し、検出した距離から測距センサ信号を生成する手段と、
前記打検機ハンマ部に印加された力情報を検出し、検出した力情報から力覚センサ信号を生成する手段と、
前記打検機ハンマ部の位置姿勢情報を検出し、検出した位置姿勢情報から先端部位置姿勢センサ信号を生成する手段、
を含む、
ここで、前記打検機ハンマ部誤差信号は、前記測距センサ信号と、前記力覚センサ信号と、前記先端部位置姿勢センサ信号から生成される、
形態22の点検装置。
[形態24]
前記打検機ハンマ部位置姿勢信号生成手段は、
前記打検機アームの直動部の変位情報を検出し、検出した変位情報から直動部変位センサ信号を生成する手段と、
先端部角度情報を検出し、検出した先端部角度情報から先端部角度センサ信号を生成する手段と、
アーム部角度情報を検出し、検出したアーム部角度情報からアーム部角度センサ信号を生成する手段、
を含む、
ここで、前記打検機ハンマ部位置姿勢信号は、前記直動部変位センサ信号と、前記先端部角度センサ信号と、前記アーム部角度センサ信号から生成される、
形態22又は23の点検装置。
[形態25]
前記第1センサデータ周波数特性補完信号生成手段は、前記機体位置姿勢推定信号に対し、前記移動体の位置及び姿勢に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第1センサデータ周波数特性補間信号を生成する、
形態22乃至24の何れかの点検装置。
[形態26]
前記第2センサデータ周波数特性補間信号生成手段は、前記打検機ハンマ部誤差信号と前記打検機ハンマ部位置姿勢信号に対し、前記打検機アームの直動部及び先端部及びアーム部に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第2センサデータ周波数特性補間信号を生成する、
形態22乃至25の何れかの点検装置。
[形態27]
前記打検機ハンマ部位置姿勢推定信号生成手段は、前記第1センサデータ周波数特性補間信号を伝播信号としかつ前記第2センサデータ周波数特性補間信号を更新信号とするカルマンフィルタ処理を実施することにより前記打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する、
形態22乃至26の何れかの点検装置。
[形態28]
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を受信し、受信した打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から機体位置姿勢駆動指令信号を生成する手段と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を受信し、受信した打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から先端部アクチュエータ指令信号を生成する手段と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を受信し、受信した打検機ハンマ部位置姿勢推定信号からアーム部アクチュエータ指令信号を生成する手段と、
生成された打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を受信し、受信した打検機ハンマ部位置姿勢推定信号から直動部アクチュエータ指令信号を生成する手段と、
生成された機体位置姿勢駆動指令信号に基づいて、前記移動体の機体の位置及び/又は姿勢を調整する手段、
を含み、
先端部アクチュエータは、生成された先端部アクチュエータ指令信号を受信する手段を有し、
アーム部アクチュエータは、生成されたアーム部アクチュエータ指令信号を受信する手段を有し、及び、
直動部アクチュエータは、生成された直動部アクチュエータ指令信号を受信する手段を有する、
形態22乃至27の何れかの点検装置。
[形態29]
形態1乃至7及び22乃至28の何れかに記載の点検装置と、該点検装置と有線又は無線で通信する通信装置を含む、点検システム。
2 打検機ハンマ部誤差信号生成器
3 打検機ハンマ部位置姿勢信号生成器
4 第1センサデータ周波数特性補間器
5 第2センサデータ周波数特性補間器
6 打検機ハンマ部位置姿勢推定器
7 測距センサ
8 力覚センサ
9 先端部位置姿勢センサ
10 直動部変位センサ
11 先端部角度センサ
12 アーム部角度センサ
13 機体位置姿勢駆動指令信号生成器
14 先端部アクチュエータ指令信号生成器
15 アーム部アクチュエータ指令信号生成器
16 直動部アクチュエータ指令信号生成器
20 機体位置姿勢推定信号
21 打検機ハンマ部誤差信号
22 打検機ハンマ部位置姿勢信号
23 第1センサデータ周波数特性補間信号
24 第2センサデータ周波数特性補間信号
25 打検機ハンマ部位置姿勢推定信号
26 測距センサ信号
27 力覚センサ信号
28 先端部位置姿勢センサ信号
29 直動部変位センサ信号
30 先端部角度センサ信号
31 アーム部角度センサ信号
100 移動体
101 打音検査機
102 打検機アーム
103 打検機ハンマ部
Claims (10)
- 被検対象物の状態を点検するための点検装置であって、
該点検装置は、打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含み、
前記打音検査機は、打検機アームと、該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含み、
該点検装置は、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成する機体位置姿勢推定器と、
打検機ハンマ部誤差信号を生成する打検機ハンマ部誤差信号生成器と、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する打検機ハンマ部位置姿勢信号生成器と、
生成された機体位置姿勢推定信号を受信し、受信した機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成する第1センサデータ周波数特性補完器と、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号を受信し、受信した打検機ハンマ部誤差信号と受信した打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成する第2センサデータ周波数特性補完器と、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号を受信し、受信した第1センサデータ周波数特性補完信号と受信した第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する打検機ハンマ部位置姿勢推定器
を含む、点検装置。 - 前記打検機ハンマ部誤差信号生成器は、
前記打検機ハンマ部の先端に配設された測距センサであって、該打検機ハンマ部の先端と打検対象物の表面との距離を検出し、検出した距離から測距センサ信号を生成する測距センサと、
前記打検機ハンマ部に配設された力覚センサであって、該打検機ハンマ部に印加された力情報を検出し、検出した力情報から力覚センサ信号を生成する力覚センサと、
前記打検機ハンマ部に配設された先端部位置/姿勢センサであって、該打検機ハンマ部の位置/姿勢情報を検出し、検出した位置/姿勢情報から先端部位置/姿勢センサ信号を生成する先端部位置/姿勢センサ、
を含む、
ここで、前記打検機ハンマ部誤差信号は、前記測距センサ信号と、前記力覚センサ信号と、前記先端部位置/姿勢センサ信号から生成される、
請求項1に記載の点検装置。 - 前記打検機ハンマ部位置姿勢信号生成器は、
前記打検機アームの直動部に配設された直動部変位センサであって、該直動部の変位情報を検出し、検出した変位情報から直動部変位センサ信号を生成する直動部変位センサと、
前記打検機アームの先端部角度駆動部に配設された先端部角度センサであって、先端部角度情報を検出し、検出した先端部角度情報から先端部角度センサ信号を生成する先端部角度センサと、
前記打検機アームのアーム部角度駆動部に配設されたアーム部角度センサであって、アーム部角度情報を検出し、検出したアーム部角度情報からアーム部角度センサ信号を生成するアーム部角度センサ、
を含む、
ここで、前記打検機ハンマ部位置姿勢信号は、前記直動部変位センサ信号と、前記先端部角度センサ信号と、前記アーム部角度センサ信号から生成される、
請求項1に記載の点検装置。 - 前記第1センサデータ周波数特性補間器は、前記機体位置姿勢推定信号に対し、前記移動体の位置及び姿勢に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第1センサデータ周波数特性補間信号を生成するよう構成されている、
請求項1に記載の点検装置。 - 前記第2センサデータ周波数特性補間器は、前記打検機ハンマ部誤差信号と前記打検機ハンマ部位置姿勢信号に対し、前記打検機アームの直動部及び先端部及びアーム部に対する制御系の周波数特性を考慮した重み付け処理とサンプリング周波数間の補間処理とを組み合わせて適用することにより、前記第2センサデータ周波数特性補間信号を生成するよう構成されている、
請求項1乃至3の何れかに記載の点検装置。 - 前記打検機ハンマ部位置姿勢推定器は、前記第1センサデータ周波数特性補間信号を伝播信号としかつ前記第2センサデータ周波数特性補間信号を更新信号とするカルマンフィルタ処理を実施することにより前記打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成するよう構成されている、
請求項1乃至3の何れかに記載の点検装置。 - 打検機アーム及び該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含む打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含む、被検対象物の状態を点検するための点検装置の制御方法であって、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成するステップと、
打検機ハンマ部誤差信号を生成するステップと、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成するステップと、
生成された機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成するステップと、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成するステップと、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成するステップ
を含む、
点検装置の制御方法。 - 打検機アーム及び該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含む打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含む、被検対象物の状態を点検するための点検装置の制御プログラムであって、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成する処理と、
打検機ハンマ部誤差信号を生成する処理と、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する処理と、
生成された機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成する処理と、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成する処理と、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する処理
をコンピュータに実行させる、
点検装置の制御プログラム。 - 被検対象物の状態を点検するための点検装置であって、
該点検装置は、打音検査機と、該打音検査機が配設された移動体を含み、
前記打音検査機は、打検機アームと、該打検機アームの先端に配設された打検機ハンマ部を含み、
該点検装置は、
前記移動体の位置姿勢情報を推定し機体位置姿勢推定信号を生成する手段と、
打検機ハンマ部誤差信号を生成する手段と、
打検機ハンマ部位置姿勢信号を生成する手段と、
生成された機体位置姿勢推定信号を受信し、受信した機体位置姿勢推定信号から第1センサデータ周波数特性補完信号を生成する手段と、
生成された打検機ハンマ部誤差信号と生成された打検機ハンマ部位置姿勢信号を受信し、受信した打検機ハンマ部誤差信号と受信した打検機ハンマ部位置姿勢信号から第2センサデータ周波数特性補完信号を生成する手段と、
生成された第1センサデータ周波数特性補完信号と生成された第2センサデータ周波数特性補完信号を受信し、受信した第1センサデータ周波数特性補完信号と受信した第2センサデータ周波数特性補完信号から打検機ハンマ部位置姿勢推定信号を生成する手段
を含む、
点検装置。 - 請求項1乃至3及び9の何れかに記載の点検装置と、該点検装置と有線又は無線で通信する通信装置を含む、点検システム。
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