JP2020063982A - Plumbing error measurement device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高層ビル等の骨格を形成する鉄骨柱において、下側の鉄骨柱に上側の鉄骨柱を組み付ける際の上側の鉄骨柱の建て入れ誤差を計測する建て入れ誤差計測装置に関するものである。 The present invention relates to a building error measuring device for measuring a building error of an upper steel column when assembling an upper steel column to a lower steel column in a steel column forming a skeleton of a high-rise building or the like. .
高層ビル等の骨格を形成する鉄骨柱は、下側の鉄骨柱の上端部に上側の鉄骨柱の下端部が接合されて鉛直方向に何段も組み付けられるが、下側の鉄骨柱に対して上側の鉄骨柱が傾いて接合されないように、鉄骨柱には、鉛直精度、いわゆる建て入れ精度が要求される。
このため高層ビル等を建築するに際し、組み付けた鉄骨柱の鉛直度（建て入れ精度）を測定し、傾いている場合（誤差がある場合）はその傾き（誤差）を修正する必要があり、そのための種々の測定、修正方法等が提案されている。
例えば、特許文献１（特開２０１１−１１７８０３号公報）には、逆打支柱１０の上部にレーザ鉛直器１１０を設置し、柱部２０と杭部３０の間に介在するベースプレート４０上にボルト５０またはターゲット１５０を設置し、レーザ鉛直器１１０からボルト５０またはターゲット１５０にレーザを照射し、それをカメラ１２０により撮影して外部に設置された観測用モニタ１２２に画像表示し、ボルト５０の頭部にレーザが照射されたときにレーザ鉛直器１１０が地盤１の通り芯の位置からどれだけずれているか求めるようにし、または、ターゲット１５０における中心（目印）に対するレーザの照射されたスポット位置１７０がどの向きにどれだけずれているか目盛り線により読み取るようにした鋼管の建入誤差の測定方法が開示されている。
また、特許文献２（特開２０１３−９２４６３号公報）には、逆打ち支柱１０の頭部にカメラ１１０及び傾斜計１２０を設置し、柱部２０と杭部３０の間に介在するベースプレート４０の上面に板状のターゲット５０を取り付け、カメラ１１０が、ターゲット５０を撮影してその撮像データと傾斜計１２０からの計測データに基づいて、コンピュータ１３０がターゲット５０の中心点の位置データを建て入れ誤差として算出し、算出した値をモニタ１３８に表示させようにした建入れ誤差の測定システム１００が開示され、また、測定システム１００が算出した建入れ誤差が減少するように逆打ち支柱１０の建入れ姿勢を修正する逆打ち支柱の建入れ方法が開示されている。
Steel columns that form the skeleton of high-rise buildings, etc., are assembled vertically with the lower ends of the upper steel columns joined to the upper ends of the lower steel columns, but with respect to the lower steel columns. Vertical accuracy, that is, so-called installation accuracy, is required for the steel column in order to prevent the upper steel column from being inclined and joined.
Therefore, when building a high-rise building, it is necessary to measure the verticality (installation accuracy) of the assembled steel columns and correct the inclination (error) if it is inclined (error). Various measurement methods, correction methods, and the like have been proposed.
For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-117803), a laser
Further, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2013-92463), a
しかしながら、地上に建てる鉄骨柱であって、コンクリートを充填してＣＦＴ柱とする鉄骨柱においては、上面と下面を形成するプレートの中央部に大きな穴が設けられており、このような鉄骨柱を上下に接合するに際し、特許文献１に開示された鋼管の建入誤差の測定方法を適用しようとすると、以下のような問題が生ずる。
まず、下側の鉄骨柱の上面のプレート（トッププレート）の中央部の穴を塞ぐように、ベースプレート４０に相当するベース板を新たに取り付ける必要があり、また、建入誤差を測定した後は、トッププレートからベース板とターゲット１５０を取り除く必要があり、建入誤差の測定前後の作業に負荷がかかるという問題がある。
仮に、下側の鉄骨柱のトッププレートの中央部にベース板を取り付けずにターゲット１５０が取り付けられるとしても、ターゲット１５０を下側の鉄骨柱のトッププレートに固定する必要があることから、トッププレートの穴を覆う大きなターゲット１５０が必要となり、また、ターゲット１５０によりトッププレートの穴が塞がれることから、下側の鉄骨柱にコンクリートを充填する前に、大きなターゲット１５０を取り除かなければならず、建入誤差の測定前後の作業に負荷がかかるということには変わりがない。
しかも、上下の鉄骨柱を接合した後は、下側の鉄骨柱のトッププレートに取り付けたターゲット等を取り除けないことから、上下の鉄骨柱を接合する前にターゲット等を取り除く必要があり、上下の鉄骨柱を接合した後は、上側の鉄骨柱の建て入れ誤差を測定することができなくなる。
次に、観測用モニタに表示されるレーザ照射されたスポット位置を見ながら鉄骨柱の傾きを修正する作業を行う場合、傾きを修正する作業による鉄骨柱の振動によって、鉄骨柱の上部に設置されるレーザ鉛直器が揺れて、観測用モニタに表示されるレーザの照射されたスポット位置が揺れて、その位置を正確に読み取れないばかりか観測用モニタで修正結果を確認できないという問題がある。
However, in a steel column that is built on the ground and is filled with concrete to form a CFT column, a large hole is provided in the central portion of the plate that forms the upper surface and the lower surface. If the method of measuring the installation error of the steel pipe disclosed in
First, it is necessary to newly install a base plate corresponding to the
Even if the
Moreover, since the targets attached to the top plate of the lower steel column cannot be removed after joining the upper and lower steel columns, it is necessary to remove the targets before joining the upper and lower steel columns. After joining the steel columns, it becomes impossible to measure the installation error of the upper steel columns.
Next, when performing the work to correct the tilt of the steel column while observing the laser-irradiated spot position displayed on the observation monitor, the vibration of the steel column caused by the work to correct the tilt causes it to be installed above the steel column. There is a problem that the laser vertical device sways, and the position of the spot irradiated with the laser displayed on the observation monitor fluctuates, so that the position cannot be accurately read and the correction result cannot be confirmed on the observation monitor.
また、ＣＦＴ柱とするような鉄骨柱を上下に接合するに際し、特許文献２の測定システム１００を適用する場合も、特許文献１と同様の問題が生ずる。
すなわち、第１に、下側の鉄骨柱のトッププレートの中央部の穴を塞ぐように、ベースプレート４０に相当するベース板を新たに取り付ける必要があり、また、建入誤差を測定した後は、トッププレートからベース板とターゲット５０を取り除く必要があり、建入誤差の測定前後の作業に負荷がかかるのみならず、上下の鉄骨柱を接合する前にターゲット等を取り除く必要があることから、上下の鉄骨柱を接合した後は、上側の鉄骨柱の建て入れ誤差を測定することができないという問題がある。
第２に、鉄骨柱の傾きを修正する作業を行いながら建入れ誤差を測定する場合、傾きを修正する作業による鉄骨柱の振動によって、鉄骨柱の上部に設置されるカメラが揺れて、建入れ誤差を正確に測定できないという問題がある。
しかも、モニタ１３８に表示されるのはコンピュータ１３０が算出した値であって、カメラ１１０が撮影した映像はモニタ１３８に表示されないことから、特許文献２の測定システム１００では、建て入れ誤差を映像として見ることができない。
In addition, when the measurement system 100 of
That is, first, it is necessary to newly attach a base plate corresponding to the
Secondly, when measuring the installation error while performing the work of correcting the inclination of the steel column, the camera installed above the steel column shakes due to the vibration of the steel column due to the work of correcting the inclination, and There is a problem that the error cannot be measured accurately.
Moreover, what is displayed on the monitor 138 is the value calculated by the
この点、特許文献３（特開２０１６−２０６２０３号公報）には、吊り下げ用ロープ２２で吊り下げられた保持部材２０で支持された撮像装置１４が、場所打ちコンクリート杭の孔の内面を撮像して映像信号を生成し、ジャイロセンサ１８が、保持部材２０の角速度を揺れ量信号として生成し、この揺れ量信号に基づいて画像変換手段３６が、撮像装置１４から供給される映像信号に対して、歪曲した画像を平面に展開された画像に変換する変換処理を行い表示手段３４に表示する監視装置が開示されている。
しかしながら、特許文献３の監視装置における撮像装置１４は、光軸を中心とする３６０度の範囲を撮像可能ないわゆる魚眼レンズで、コンクリート杭の孔の内面を撮像するものであり、鉄骨柱等の上部から下部のターゲット等を撮影して、ターゲットの中心位置のずれを建て入れ誤差として測定する装置には使用することができない。
また、特許文献３の監視装置では、撮像装置１４の揺れ量を検出して、撮像装置１４が生成する映像信号の補正が行われているが、これは画像の歪曲を補正するものであって、撮像装置の揺れによって撮像されて表示される映像（画像）が揺れるのを補正するものではない。
In this regard, in Patent Document 3 (JP-A-2016-206203), the
However, the
Further, in the monitoring device of Patent Document 3, the amount of shake of the
本発明が解決しようとする課題は、上面と下面を形成するプレートの中央部に穴が設けられた鉄骨柱を上下に接合するに当たって、上側鉄骨柱の上部から下部を撮影して、上側の鉄骨柱の建て入れ誤差を測定する際に、下側鉄骨柱の上面のプレートの中央部の穴を塞ぐようなベース板やターゲット等を取り付けることなく、上側鉄骨柱の建て入れ誤差を測定できるようにして、測定前後の作業負荷を軽減すると共に、上下の鉄骨柱を接合した後も上側鉄骨柱の建て入れ誤差を測定できるようにすることであり、また、鉄骨柱の上部が揺れた場合であっても、鉄骨柱の建て入れ誤差を正確に測定して画像として視認できるようにすることである。 The problem to be solved by the present invention is to join a steel frame column having a hole at the center of a plate forming an upper surface and a lower surface up and down, by photographing the lower part from the upper part of the upper steel frame column, When measuring the installation error of the column, it is possible to measure the installation error of the upper steel column without attaching a base plate or target that closes the hole in the center of the plate on the upper surface of the lower steel column. To reduce the work load before and after measurement, and to measure the installation error of the upper steel column even after joining the upper and lower steel columns, and also when the upper part of the steel column sways. However, it is necessary to accurately measure the installation error of the steel column so that it can be visually recognized as an image.
請求項１の発明は、下側鉄骨柱に接合される上側鉄骨柱の上部に光軸が該上側鉄骨柱の中心位置を通るように取り付けられる動画撮影手段であって、前記下側鉄骨柱の上面を形成し該上面の中央部に穴が設けられ、前記下側鉄骨柱の中心位置を示す指示図形が標示されたトッププレートを撮影する前記動画撮影手段と、前記動画撮影手段の前記光軸を鉛直下方に向ける鉛直器と、前記動画撮影手段が撮影した前記トッププレートの動画像を解析する動画像解析手段と、前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記光軸からの前記上面の中心位置のずれ量を前記上側鉄骨柱の建て入れ誤差として算出する建て入れ誤差算出手段とを備えた建て入れ誤差計測装置を提供して、上記課題を解決するものである。
The invention according to
請求項２の発明は、前記動画像解析手段は、前記解析結果として、前記トッププレートの動画像を構成するフレームの前記指示図形の画像の平均中心を算出する建て入れ誤差計測装置を提供して、上記課題を解決するものである。 According to a second aspect of the present invention, the moving image analyzing means provides a built-in error measuring device for calculating, as the analysis result, an average center of images of the pointing figures of frames forming the moving image of the top plate. The above problems are solved.
請求項３の発明は、前記建て入れ誤差算出手段は、前記平均中心から前記指示図形の画像が示す前記トッププレートの中心位置を求め、該中心位置に基づいて前記上側鉄骨柱の建て入れ誤差を算出する建て入れ誤差計測装置を提供して、上記課題を解決するものである。 According to the invention of claim 3, the installation error calculating means obtains a center position of the top plate indicated by the image of the pointing figure from the average center, and based on the center position, an installation error of the upper steel column is calculated. It is intended to solve the above problems by providing a building error measuring device for calculating.
請求項４の発明は、前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記トッププレートの動画像中の前記指示図形の画像が動かないように見える擬似動画像を生成する擬似動画像生成手段をさらに備えた建て入れ誤差計測装置を提供して、上記課題を解決するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pseudo-moving image generating means for generating a pseudo-moving image in which the image of the pointing figure in the moving image of the top plate looks like not moving, based on the analysis result of the moving image analyzing means. It is an object of the present invention to solve the above problems by providing a built-in error measuring device further provided.
請求項５の発明は、前記擬似動画像生成手段が生成した擬似動画像を表示する画像表示手段をさらに備えた建て入れ誤差計測装置を提供して、上記課題を解決するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the above-mentioned problem is solved by providing an installation error measuring device further including image display means for displaying the pseudo moving image generated by the pseudo moving image generating means.
請求項６の発明は、下側鉄骨柱に接合される上側鉄骨柱の上部に取り付けられて該上側鉄骨柱の中心位置から鉛直下方にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、前記下側鉄骨柱の上面を形成し該上面の中央部に穴が設けられたトッププレートに取り付けられ、前記下側鉄骨柱の中心位置を示す指示図形が標示されて前記レーザ光が照射されるターゲットと、前記上側鉄骨柱が揺れた状態で前記レーザ光照射手段から前記レーザ光が照射された前記ターゲットを撮影する動画撮影手段と、前記動画撮影手段が撮影した前記ターゲット上の前記レーザ光のスポットの動画像を解析する動画像解析手段と、前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記下側鉄骨柱の中心位置と前記スポットのずれ量を前記上側鉄骨柱の建て入れ誤差として算出する建て入れ誤差算出手段と、前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記レーザ光のスポットの画像が動かないように見える擬似動画像を生成する擬似動画像生成手段と、前記擬似動画像生成手段が生成した擬似動画像を表示する画像表示手段とを備えた建て入れ誤差計測表示装置を提供して、上記課題を解決するものである。 A sixth aspect of the present invention is a laser light irradiating unit that is attached to an upper portion of an upper steel frame column joined to a lower steel frame column and irradiates a laser beam vertically downward from a central position of the upper steel frame column, and the lower steel frame. A target that is attached to a top plate that forms the upper surface of a pillar and is provided with a hole in the center of the upper surface, and that is irradiated with the laser light by indicating an indicating figure indicating the center position of the lower steel pillar, and Movie shooting means for shooting the target irradiated with the laser light from the laser light irradiation means in a state where the upper steel column is swaying, and a moving image of the spot of the laser light on the target captured by the motion picture shooting means. Based on the analysis result of the moving image analysis unit and the moving image analysis unit, the shift amount between the center position of the lower steel column and the spot is calculated as a building error of the upper steel column. Based on the analysis result of the moving image analyzing unit, a pseudo moving image generating unit that generates a pseudo moving image in which the image of the spot of the laser light does not move, and the pseudo moving image. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by providing an installation error measurement display device including image display means for displaying the pseudo moving image generated by the generation means.
請求項１に記載の発明の建て入れ誤差計測装置においては、上面と下面を形成するプレートの中央部に穴が設けられた鉄骨柱を上下に接合するに当たって、下側鉄骨柱の上面のプレートの中央部の穴を塞ぐようなベース板やターゲット等を取り付けることなく、上側鉄骨柱の上部から下部を撮影して、上側鉄骨柱の建て入れ誤差を測定でき、測定前後の作業負荷を軽減すると共に、上下の鉄骨柱を接合した後も上側鉄骨柱の建て入れ誤差を測定できるという効果を奏する。 In the installation error measuring device according to the first aspect of the present invention, in joining the steel frame columns having a hole at the center of the plates forming the upper surface and the lower surface up and down, the plate on the upper surface of the lower steel column is It is possible to measure the installation error of the upper steel column by shooting the upper part of the upper steel column from the lower part without attaching a base plate or target that blocks the hole in the center part, and reduce the work load before and after the measurement. Even after joining the upper and lower steel columns, it is possible to measure the installation error of the upper steel columns.
請求項２に記載の発明の建て入れ誤差計測装置においては、さらに、上側鉄骨柱の上部が揺れた場合であっても、バラツキが小さく正確な上側鉄骨柱の建て入れ誤差を測定できるという効果を奏する。 In the installation error measuring device according to the second aspect of the present invention, there is further an effect that even if the upper part of the upper steel column is shaken, the installation error of the upper steel column can be accurately measured with little variation. Play.
請求項３に記載の発明の建て入れ誤差計測装置は、請求項２の発明と同様の効果を奏する。
The installation error measuring device according to the invention of claim 3 has the same effect as the invention of
請求項４に記載の発明の建て入れ誤差計測装置は、さらに、上側鉄骨柱の建て入れ誤差を画像として視認できるという効果を奏する。
The installation error measuring device according to the invention of
請求項５に記載の発明の建て入れ誤差計測装置は、請求項４の発明と同様の効果を奏する。
The installation error measuring device according to the invention of
請求項６に記載の発明の建て入れ誤差計測装置においては、上面と下面を形成するプレートの中央部に穴が設けられた鉄骨柱を上下に接合するに当たって、上側鉄骨柱の上部が揺れた場合であっても、バラツキが小さく正確な上側鉄骨柱の建て入れ誤差を測定でき、上側鉄骨柱の建て入れ誤差を画像として視認できるという効果を奏する。 In the installation error measuring device of the invention as set forth in claim 6, in the case where the upper part of the upper steel column is shaken in vertically joining the steel column having a hole formed in the central portion of the plate forming the upper surface and the lower surface. Even with this, there is an effect that the installation error of the upper steel column with a small variation can be measured accurately, and the installation error of the upper steel column can be visually recognized as an image.
［レーザ光照射手段を使用しない建て入れ誤差計測装置の構成］
図１は、本発明の実施形態のうちレーザ光照射手段を使用しない建て入れ誤差計測装置を取り付けた鉄骨柱の正面図であり、図２は図１のＹ１−Ｙ１断面図、図３は、建て入れ誤差計測装置、上側鉄骨柱及び下側鉄骨柱を分解した状態の分解斜視図、図４は、図１の建て入れ誤差計測装置を斜め下方から見た状態の斜視図である。
図中、１は建て入れ誤差計測装置、２は上側鉄骨柱、３は下側鉄骨柱、１０は取付架台、１０ａは外枠、１０ｂ、１０ｃは移動枠、１１は外箱、１１ａは開口部、１２は鉛直器、１３はカメラ、１３ｏａは光軸、１４は照明装置、１５は制御ボックス、１６は端末装置、２０、３０はトッププレート、２０ａ、３０ａは穴、２１は形状保持プレート、２２（２２ａ〜２２ｄ）、３２（３２ａ〜３２ｄ）は側板である。
建て入れ誤差計測装置１は、取付架台１０、外箱１１、鉛直器１２、カメラ１３、照明装置１４、制御ボックス１５、端末装置１６等から構成される。
取付架台１０は、外枠１０ａと、外枠１０ａの内側に移動可能に取り付けられた２本の平行な移動枠１０ｂ、１０ｃとから構成され、外枠１０ａの下面は、上側鉄骨柱２のトッププレート２０の上面に載置されて固定されている。
外箱１１は直方体形状の箱体であり、その上板の内面（下面）には、中心部に鉛直器１２が取り付けられ、鉛直器１２を挟んで左右に照明装置１４と制御ボックス１５が取り付けられ、鉛直器１２の内側には本発明の動画撮影手段となるカメラ１３が取り付けられている。
外箱１１の上板の外面（上面）は、取付架台１０の移動枠１０ｂ、１０ｃに移動可能に取り付けられ、外箱１１を取り付けた取付架台１０を上側鉄骨柱２のトッププレート２０の上面に設置した状態で、外箱１１はトッププレート２０の穴２０ａの内側に納まるようになっている。
鉛直器１２はジンバル機構を備え、このジンバル機構にカメラ１３が取り付けられ、カメラ１３の光軸１３ｏａ（図２にニ点鎖線で示す）が鉛直方向を向くようになっている。
また、外箱１１の下板の中央部（カメラ１３の真下部分）には、開口部１１ａが設けられ、外箱１１の下板の照明装置１４が位置する部分（照明装置１４の真下部分）にも開口部（図示せず）が設けられ、照明装置１４により下側鉄骨柱３のトッププレート３０を照らして、カメラ１３によりトッププレート３０の上面を撮影できるようになっている。
そして、取付架台１０の外枠１０ａを上側鉄骨柱２のトッププレート２０の上面に固定した状態で、外箱１１が取り付けられた移動枠１０ｂ、１０ｃを外枠１０ａに対して左右方向に移動させ、外箱１１を移動枠１０ｂ、１０ｃに対して前後方向に移動させることにより、カメラ１３の光軸１３ｏａがトッププレート２０の中心位置を通るようにすることができる。
カメラ１３は、トッププレート３０の上面を撮影し、撮影した動画像を制御ボックスに備えられた演算制御装置に送る。
なお、制御ボックスには１５には、バッテリー（図示せず）と演算制御装置、無線通信装置等が収納され、端末装置１６は、制御装置、無線通信装置、入力表示装置等を備えているが、これらについては後述する。
[Structure of installation error measuring device without using laser light irradiation means]
FIG. 1 is a front view of a steel frame column to which an installation error measuring device that does not use laser light irradiation means is attached according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a Y1-Y1 cross-sectional view of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the installation error measuring device, the upper steel column and the lower steel column are disassembled, and FIG. 4 is a perspective view of the installation error measuring device of FIG.
In the figure, 1 is an installation error measuring device, 2 is an upper steel column, 3 is a lower steel column, 10 is a mounting base, 10a is an outer frame, 10b and 10c are moving frames, 11 is an outer box, and 11a is an opening. , 12 is a vertical device, 13 is a camera, 13oa is an optical axis, 14 is a lighting device, 15 is a control box, 16 is a terminal device, 20 and 30 are top plates, 20a and 30a are holes, 21 is a shape holding plate, 22 (22a to 22d) and 32 (32a to 32d) are side plates.
The installation
The mounting
The
The outer surface (upper surface) of the upper plate of the
The
Further, an
Then, with the
The
The
［上側鉄骨柱と下側鉄骨柱の構成］
上側鉄骨柱２は、鉄板よりなる長尺の中空直方体形状の柱であり、上面となるトッププレート２０、下面となる形状保持プレート２１、正面、背面、左右側面を形成する側板２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄより外枠が形成され、上側鉄骨柱２の梁が接続される位置の内側には、トッププレート２０と同形状のダイヤフラム（図示せず）が取り付けられている。
トッププレート２０と形状保持プレート２１の中央部には穴２０ａ、２１ａが設けられ、ダイヤフラムの中央部にも穴が設けられ、上側鉄骨柱２にコンクリートを充填して、ＣＦＴ柱を形成するようになっている。
下側鉄骨柱３は、上側鉄骨柱２と同じ形状・構成のものであり、上面となるトッププレート３０、正面、背面、左右側面を形成する側板３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを備え、さらに、ダイヤフラム、形状保持プレート（図示せず）を備えている。
トッププレート３０の中央部には穴３０ａが設けられ、さらに、ダイヤフラム、下面プレートの中央部にも穴が設けられ、上側鉄骨柱３にコンクリートを充填して、ＣＦＴ柱を形成するようになっている。
そして、下側鉄骨柱３の側板３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの上端面に、上側鉄骨柱２の側板２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの下端面が載せられ、上側鉄骨柱２が鉛直になるようにして下側鉄骨柱３の上端部と上側鉄骨柱２の下端部が溶接され、下側鉄骨柱３に上側鉄骨柱２が組み付けられる。
[Structure of upper steel column and lower steel column]
The upper
The lower steel column 3 has the same shape and configuration as the
A
Then, the lower end surfaces of the
［下側鉄骨柱のトッププレートに標示された指示図形］
下側鉄骨柱３のトッププレート３０の上面の穴３０ａの周縁には、トッププレート３０の中心位置を示す指示図形が標示されている。
図５は、各種指示図形をトッププレート３０の上面に標示した状態の平面図であり、図中、Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４は指示図形、３０ｃｐはトッププレート３０の中心位置である。
図５（ａ）は、縦長長方形状の指示図形Ａ１〜Ａ４を十字方向（前後方向と左右方向）に標示した場合を示している。
対向して配置された指示図形Ａ１〜Ｆ４の中心（図心）を結ぶ線、すなわち、指示図形Ａ１の中心と指示図形Ａ３の中心を結ぶ線（図に示す横方向の一点鎖線）と、指示図形Ａ２の図心と指示図形Ａ４の中心を結ぶ線（図に示す縦方向の一点鎖線）の交点の位置がトッププレート３０の中心位置３０ｃｐとなり、指示図形Ａ１〜Ａ４は、トッププレート３０の中心位置３０ｃｐを示していることとなる。
図５（ｂ）は、指示図形Ａ１〜Ａ４と同形状の指示図形Ｂ１〜Ｂ４をトッププレート３０の対角線上に標示した場合を示している。
対向して配置された指示図形Ｂ１と指示図形Ｂ３の各中心を結ぶ線（図に示す右上がりの一点鎖線）と、指示図形Ｂ２と指示図形Ｂ４の各中心を結ぶ線（図に示す右下がりの一点鎖線）の交点の位置がトッププレート３０の中心位置３０ｃｐとなり、指示図形Ｂ１〜Ｂ４は、トッププレート３０の中心位置３０ｃｐを示していることとなる。
図５（ｃ）は、扁平なひし形の指示図形Ｃ１〜Ｃ４を指示図形Ａ１〜Ａ４と同じ位置に標示した場合を示している。
対向して配置された指示図形Ｃ１と指示図形Ｃ３の各中心を結ぶ線（図に示す横方向の一点鎖線）と、指示図形Ｃ２と指示図形Ｃ４の各中心を結ぶ線（図に示す縦方向の一点鎖線）の交点の位置がトッププレート３０の中心位置３０ｃｐとなり、指示図形Ｃ１〜Ｃ４は、トッププレート３０の中心位置３０ｃｐを示していることとなる。
図５（ｄ）は、十字形状の指示図形Ｄ１〜Ｄ４を指示図形Ａ１〜Ａ４と同じ位置に標示した場合を示している。
対向して配置された指示図形Ｄ１と指示図形Ｄ３の各中心を結ぶ線（図に示す横方向の一点鎖線）と、指示図形Ｄ２と指示図形Ｄ４の各中心を結ぶ線（図に示す縦方向の一点鎖線）の交点の位置がトッププレート３０の中心位置３０ｃｐとなり、指示図形Ｄ１〜Ｄ４は、トッププレート３０の中心位置３０ｃｐを示していることとなる。
指示図形Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４は、トッププレート３０の上面にインキを使用して筆記具で描画したり、線状のテープを貼り付けたりすることにより標示される。
このようにトッププレート３０の上面に指示図形を標示することにより、下側鉄骨柱の上面のプレートの中央部の穴を塞ぐようなベース板やターゲット等を取り付けることなく、上側鉄骨柱の建て入れ誤差を測定でき、測定前後の作業負荷を軽減すると共に、上下の鉄骨柱を接合した後も上側鉄骨柱の建て入れ誤差を測定することができる。
なお、トッププレート３０の上面に標示される指示図形は、トッププレート３０の中心位置を示す図形であればよく、その形状、大きさ、個数、位置等は問わない。
[Indicating figure displayed on the top plate of the lower steel column]
On the peripheral edge of the
FIG. 5 is a plan view showing a state in which various instructional figures are marked on the upper surface of the
FIG. 5A shows a case where the vertically elongated rectangular designating figures A1 to A4 are marked in the cross direction (front-back direction and left-right direction).
A line connecting the centers (centroids) of the pointing figures A1 to F4 arranged opposite to each other, that is, a line connecting the center of the pointing figure A1 and the center of the pointing figure A3 (a horizontal one-dot chain line in the figure) The position of the intersection of the line connecting the center of the figure A2 and the center of the designating figure A4 (the one-dot chain line in the vertical direction in the figure) is the center position 30cp of the
FIG. 5B shows a case where the indicating figures B1 to B4 having the same shape as the indicating figures A1 to A4 are marked on the diagonal line of the
A line connecting the centers of the pointing graphic B1 and the pointing graphic B3 that are arranged facing each other (a dot-dash line rising to the right in the figure) and a line connecting the centers of the pointing graphic B2 and the pointing graphic B4 (falling to the right in the drawing) The position of the intersection of the alternate long and short dash line) is the center position 30cp of the
FIG. 5C shows a case where flat diamond-shaped indicating figures C1 to C4 are marked at the same positions as the indicating figures A1 to A4.
A line connecting the centers of the pointing figure C1 and the pointing figure C3 arranged facing each other (a horizontal dashed line in the figure) and a line connecting the centers of the pointing figure C2 and the pointing figure C4 (the vertical direction shown in the figure) The position of the intersection of the alternate long and short dash line) is the center position 30cp of the
FIG. 5D shows a case where the cross-shaped pointing figures D1 to D4 are marked at the same positions as the pointing figures A1 to A4.
A line connecting the centers of the pointing figure D1 and the pointing figure D3 arranged facing each other (a horizontal dashed line in the figure) and a line connecting the centers of the pointing figure D2 and the pointing figure D4 (the vertical direction shown in the figure) The position of the intersection of the alternate long and short dash line) is the center position 30cp of the
The designated figures A1 to A4, B1 to B4, C1 to C4, and D1 to D4 are marked on the upper surface of the
In this way, by indicating the pointing pattern on the upper surface of the
It should be noted that the pointing graphic marked on the upper surface of the
［上側鉄骨柱の建て入れ誤差］
図６は、上側鉄骨柱２の建て入れ誤差を説明する説明図であり、同図（ａ）は、下側鉄骨柱３に上側鉄骨柱２が少し傾いて組み付けられた状態の上側鉄骨柱２等の縦断面図、同図（ｂ）は、下側鉄骨柱３のトッププレート３０の平面図であり、図中、ＯＡは、カメラ１３の光軸１３ｏａが通るトッププレート３０の穴３０ａ内の位置である。
図２に示すように、上側鉄骨柱２のトッププレート２０に鉛直器１２を介して取り付けられたカメラ１３の光軸１３ｏａが、トッププレート２０の中心位置とトッププレート３０の中心位置３０ｃｐを通るとき、下側鉄骨柱３に上側鉄骨柱２が鉛直に組み付けられていることとなる。
これに対して下側鉄骨柱３に上側鉄骨柱２が少し右斜め前に傾いて組み付けられた場合、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、カメラ１３の光軸１３ｏａは、トッププレート３０の中心位置３０ｃｐから少し右斜め前にずれた位置ＯＡを通ることとなる。
このトッププレート３０における光軸１３ｏａが通る位置ＯＡと中心位置３０ｃｐとのずれ量Δが、上側鉄骨柱２の下側鉄骨柱３に対する建て入れ誤差となる。
[Installation error of upper steel column]
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an installation error of the
As shown in FIG. 2, when the optical axis 13oa of the
On the other hand, when the
A deviation amount Δ between the position OA through which the optical axis 13oa passes in the
［制御ボックスと端末装置の構成］
図７は、制御ボックス１５と端末装置１６の構成を示すブロック図であり、図中、４０は演算制御装置、４０ａは動画像取得部、４０ｂは動画像解析部、４０ｃは建て入れ誤差算出部、４０ｄは擬似動画像生成部、４１は無線通信装置、５０は制御装置、５１は無線通信装置、５２は入力表示装置、ＣＬ１は無線通信回線である。
制御ボックス１５は、演算制御装置４０、無線通信装置４１、バッテリー（図示せず）を備え、演算制御装置４０は、動画像取得部４０ａ、動画像解析部４０ｂ、建て入れ誤差算出部４０ｃ、擬似動画像生成部４０ｄを備えている。
動画像取得部４０ａは、カメラ１３により撮影されて送られてくるトッププレート３０の動画像を取得し、取得した動画像を一旦保存した後、動画像解析部４０ｂに送る。
動画像解析部４０ｂは、動画像取得部４０ａから送られてくる動画像を解析し、解析結果として指示図形の画像の中心とその平均（平均中心）を算出し、算出した画像の平均中心を建て入れ誤差算出部４０ｃと 擬似動画像生成部４０ｄに送る。
建て入れ誤差算出部４０ｃは、動画像解析部４０ｂが解析して算出した指示図形の画像の平均中心から、この指示図形の画像が示す下側鉄骨柱３のトッププレート３０の中心位置を求め、これに基づいて上側鉄骨柱２の下側鉄骨柱３に対する建て入れ誤差を算出し、算出した建て入れ誤差のデータを無線通信装置４１に送る。
擬似動画像生成部４０ｄは、動画像解析部４０ｂが解析して算出した指示図形の画像の平均中心に基づいて、指示図形の画像が動かないように見える擬似動画像を生成し、生成した擬似動画像のデータを無線通信装置４１に送る。
無線通信装置４１は、建て入れ誤差算出部４０ｃから送られてくる建て入れ誤差のデータと擬似動画像生成部４０ｄから送られてくる擬似動画像のデータを無線通信回線ＣＬにより端末装置１６に送信する。
端末装置１６は、ノートパソコン、スマートフォン、タブレット等の携帯端末やモバイル端末であり、制御装置５０、無線通信装置５１、入力表示装置５２を備え、入力表示装置５２は、タッチパネル式のディスプレイ等の入力部と表示部を備えている。
無線通信装置５１は、無線通信装置４１から無線通信回線ＣＬ１を介して送信された建て入れ誤差のデータと擬似動画像のデータを受信し、受信したデータを制御装置５０に送る。
制御装置５０は、無線通信装置５１から送られてくる建て入れ誤差のデータと擬似動画像のデータを保存し、入力表示装置５２の入力部からの入力される指示に基づいて、保存したデータから建て入れ誤差や擬似動画像を入力表示装置５２の表示部に表示する。
[Configuration of control box and terminal device]
FIG. 7 is a block diagram showing the configurations of the
The
The moving
The moving
The installation
The pseudo-moving
The
The
The
The
［演算制御装置の動作］
図８は、演算制御装置４０の動作を示したフローチャート、図９は、トッププレート３０の動画像のフレームを説明する説明図、図１０は、図９の第１フレーム中の指示図形の画像とその中心を説明する説明図、図１１は、第１フレームから第３０フレームまでの各指示図形の画像の中心の平均である平均中心等を説明する説明図、図１２は、トッププレート３０の擬似動画像における第１フレームの擬似画像を説明する説明図、図１３は、トッププレート３０の擬似動画像のフレームを説明する説明図である。
図中、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３０、Ｆ３１、Ｆ６０、Ｆ３０×ｎは、各々第１フレーム、第２フレーム、第３０フレーム、第３１フレーム、第３０×ｎフレーム、Ａ１１〜Ａ１４は、第１フレームＦ１（以下「フレームＦ１」という、他のフレームについても同様とする。）中の指示図形の画像、Ｇ１１〜Ｇ１４は画像Ａ１１〜Ａ１４の中心、Ｇ１ｍ１〜Ｇ４ｍ１はフレームＦ１〜Ｆ３０中の指示図形の画像の中心の平均を表す平均中心、Ａ１１’〜Ａ１４’は指示図形の擬似画像、Ｆ１’、Ｆ２’、Ｆ３０’、Ｆ３１’、Ｆ６０’、Ｆ３０×（ｎ−１）’は各々擬似動画像の第１フレーム、第２フレーム、第３０フレーム、第３１フレーム、第３０×ｎフレーム、ｔは経過時間である。
以下、トッププレート３０には指示図形Ａ１〜Ａ４が標示されているとして、演算制御装置４０の動作を説明する。
[Operation of arithmetic and control unit]
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the arithmetic and
In the figure, F1, F2, F30, F31, F60, and F30 × n are the first frame, the second frame, the 30th frame, the 31st frame, the 30 × n frame, and A11 to A14 are the first frame F1. (The same applies to other frames, hereinafter referred to as "frame F1".) The image of the indicated figure in G11 to G14 is the center of images A11 to A14, and the image of the indicated figure in frames F1 to F30 is G1m1 to G4m1. A11 'to A14' are pseudo images of the indicated figure, F1 ', F2', F30 ', F31', F60 ', and F30x (n-1)' are pseudo moving images, respectively. The first frame, the second frame, the thirtieth frame, the thirty-first frame, the thirty × nth frame, and t are elapsed times.
Hereinafter, the operation of the arithmetic and
まず、動画像取得部４０ａが、カメラ１３により撮影されて送られてくるトッププレート３０の動画像を取得し、保存する（Ｓ１）。
トッププレート３０の動画像は、図９に示すように、１秒３０フレームからなり、最初の１秒がフレームＦ１〜Ｆ３０、次の１秒がフレームＦ３１〜Ｆ６０となり、ｎ秒まででフレームＦ１〜Ｆ３０×ｎの画像から構成されている。
次いで、動画像解析部４０ｂがフレームＦ１の画像から、二値化等を行って指示図形Ａ１〜Ａ４の画像を抽出する（Ｓ２）。
この場合、下側鉄骨柱３に組み付けられた上側鉄骨柱２が揺れてトッププレート２０が揺れると、カメラ１３も揺れて、撮影される指示図形Ａ１〜Ａ４のカメラ１３中の位置（カメラ１３の光軸１３ｏａからの位置）が連続的に変化し、フレームＦ１中の指示図形Ａ１〜Ａ４の画像は、図１０に示すように揺れる方向にぶれて広がった画像Ａ１１〜Ａ１４となる。
動画像解析部４０ｂは、フレームＦ１から抽出した画像Ａ１１〜Ａ１４からその外形図形の図心を中心Ｇ１１〜Ｇ１４としてその位置座標を算出し、保存する（Ｓ３）。
中心Ｇ１１〜Ｇ１４の位置座標は、フレームＦ１の中心Ｏを通る左右方向の軸（横軸）をＸ軸、前後方向の軸（縦軸）をＹ軸として、画像Ａ１１〜Ａ１４の外形図形の図心の位置座標を算出することにより求められる。
ここで、画像Ａ１１〜Ａ１４の外形図形の図心は、画像Ａ１１〜Ａ１４内の各点のＸ軸、Ｙ軸に対する断面一次モーメントの総和を画像Ａ１１〜Ａ１４の面積で割ることにより求められる。
このようにして位置座標で表された画像Ａ１１の中心Ｇ１１（ｘ１１，ｙ１１）、画像Ａ１２の中心Ｇ１２（ｘ１２，ｙ１２）、画像Ａ１３の中心Ｇ１３（ｘ１３，ｙ１３）、画像Ａ１４の中心Ｇ１４（ｘ１４，ｙ１４）が算出される。
この後、次のフレームＦ２について、ステップＳ２、Ｓ３の処理を続けるかが判断され（Ｓ４）、本実施形態では、フレームＦ３０までステップＳ２、Ｓ３の処理が続けられる。
これにより、フレームＦ１〜Ｆ３０について、４個の指示図形Ａ１〜Ａ４の画像の中心が算出されて、保存される。
さらに、動画像解析部４０ｂは、フレームＦ１〜Ｆ３０について、算出した指示図形Ａ１〜Ａ４の画像の中心から画像の平均中心を算出して、保存する（Ｓ５）。
平均中心Ｇ１ｍ１は、フレームＦ１〜Ｆ３０について、算出した指示図形Ａ１の画像の中心（Ｇ１１他）の位置座標の平均を求めることにより算出され、位置座標（ｘ１ｍ１，ｙ１ｍ１）で表される。
平均中心Ｇ２ｍ１は、フレームＦ１〜Ｆ３０について、算出した指示図形Ａ２の画像の中心（Ｇ１２他）の位置座標の平均を求めることにより算出され、位置座標（ｘ２ｍ１，ｙ２ｍ１）で表される。
平均中心Ｇ３ｍ１は、フレームＦ１〜Ｆ３０について、算出した指示図形Ａ３の画像の中心（Ｇ１３他）の位置座標の平均を求めることにより算出され、位置座標（ｘ３ｍ１，ｙ３ｍ１）で表される。
平均中心Ｇ４ｍ１は、フレームＦ１〜Ｆ３０について、算出した指示図形Ａ４の画像の中心（Ｇ１４他）の位置座標の平均を求めることにより算出され、位置座標（ｘ４ｍ１，ｙ４ｍ１）で表される。
図１１に、算出された画像の平均中心Ｇ１ｍ１（ｘ１ｍ１，ｙ１ｍ１）、Ｇ２ｍ１（ｘ２ｍ１，ｙ２ｍ１）、Ｇ３ｍ１（ｘ３ｍ１，ｙ３ｍ１）、Ｇ４ｍ１（ｘ４ｍ１，ｙ４ｍ１）を示す。
First, the moving
As shown in FIG. 9, the moving image of the
Next, the moving
In this case, when the
The moving
The position coordinates of the centers G11 to G14 are diagrams of the outline figures of the images A11 to A14 with the horizontal axis (horizontal axis) passing through the center O of the frame F1 as the X axis and the longitudinal axis (vertical axis) as the Y axis. It is obtained by calculating the position coordinates of the heart.
Here, the centroids of the outline figures of the images A11 to A14 are obtained by dividing the sum of the first moments of area of the respective points in the images A11 to A14 with respect to the X axis and the Y axis by the area of the images A11 to A14.
In this way, the center G11 (x11, y11) of the image A11, the center G12 (x12, y12) of the image A12, the center G13 (x13, y13) of the image A13, and the center G14 (x14 of the image A14, which are represented by the position coordinates, as described above. , Y14) is calculated.
After this, it is determined whether or not to continue the processing of steps S2 and S3 for the next frame F2 (S4), and in the present embodiment, the processing of steps S2 and S3 is continued until frame F30.
As a result, the centers of the images of the four designated figures A1 to A4 are calculated and stored for the frames F1 to F30.
Further, the moving
The average center G1m1 is calculated by obtaining the average of the position coordinates of the calculated centers (G11 and the like) of the image of the designated figure A1 for the frames F1 to F30, and is represented by the position coordinates (x1m1, y1m1).
The average center G2m1 is calculated by obtaining the average of the position coordinates of the calculated centers (G12 and the like) of the image of the designated figure A2 for the frames F1 to F30, and is represented by the position coordinates (x2m1, y2m1).
The average center G3m1 is calculated by obtaining the average of the position coordinates of the calculated centers (G13 and the like) of the image of the designated figure A3 for the frames F1 to F30, and is represented by the position coordinates (x3m1, y3m1).
The average center G4m1 is calculated by obtaining the average of the position coordinates of the calculated centers (G14 and the like) of the image of the designated figure A4 for the frames F1 to F30, and is represented by the position coordinates (x4m1, y4m1).
FIG. 11 shows the calculated average centers G1m1 (x1m1, y1m1), G2m1 (x2m1, y2m1), G3m1 (x3m1, y3m1), and G4m1 (x4m1, y4m1).
次いで、建て入れ誤差算出部４０ｃが、算出された画像の平均中心Ｇ１ｍ１〜Ｇ４ｍ１から、指示図形Ａ１〜Ａ４の画像が示すトッププレート３０の中心位置Ｇｍ１を算出する（Ｓ６）。
中心位置Ｇｍ１は、図１１に示すように、平均中心Ｇ１ｍ１と平均中心Ｇ３ｍ１を結ぶ線と平均中心Ｇ２ｍ１と平均中心Ｇ４ｍ１を結ぶ線の交点を求めることにより算出され、位置座標（ｘｍ１，ｙｍ１）で表される。
そして、建て入れ誤差算出部４０ｃは、中心位置Ｇｍ１から建て入れ誤差Δ１を算出し、保存する（Ｓ７）。
この場合、フレームＦ１〜Ｆ３０の画像の中心Ｏが、カメラ１３の光軸１３ｏａの位置となることから、中心位置Ｇｍ１と中心Ｏのずれ、すなわち、中心位置Ｇｍ１の座標（ｘｍ１，ｙｍ１）が建て入れ誤差Δ１となる。
また、擬似動画像生成部４０ｄが、算出された画像の平均中心Ｇ１ｍ１〜Ｇ４ｍ１から、指示図形Ａ１〜Ａ４の擬似画像を生成し、これを擬似動画像の第１フレームＦ１’として保存する（Ｓ８）。
指示図形Ａ１〜Ａ４の擬似画像は、図１２に示すように、平均中心Ｇ１ｍ１、Ｇ２ｍ１、Ｇ３ｍ１、Ｇ４ｍ１を中心（図心）とし、指示図形Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４と同じ形状であって、対向する中心を結ぶ線（図１２の二点鎖線）上に配置された擬似画像Ａ１１’、Ａ１２’、Ａ１３’、Ａ１４’である。
このようにして、フレームＦ１〜Ｆ３０の画像から、建て入れ誤差算出部４０ｃが建て入れ誤差Δ１を算出し、擬似動画像生成部４０ｄが、擬似動画像の第１フレームＦ１’（擬似画像Ａ１１’、Ａ１２’、Ａ１３’、Ａ１４’）を生成する。
Next, the installation
As shown in FIG. 11, the center position Gm1 is calculated by obtaining an intersection of a line connecting the average center G1m1 and the average center G3m1 and a line connecting the average center G2m1 and the average center G4m1, and at the position coordinates (xm1, ym1). expressed.
Then, the installation
In this case, since the center O of the images of the frames F1 to F30 is the position of the optical axis 13oa of the
In addition, the pseudo moving
As shown in FIG. 12, the pseudo images of the pointing figures A1 to A4 have the same shape as the pointing figures A1, A2, A3, and A4 with the average centers G1m1, G2m1, G3m1, and G4m1 as centers (centroids). The pseudo images A11 ′, A12 ′, A13 ′, and A14 ′ are arranged on the line connecting the opposing centers (two-dot chain line in FIG. 12).
In this way, the installation
この後、１フレームずらしたフレームＦ２〜Ｆ３１の画像について、ステップＳ２〜Ｓ８の処理を続けるかが判断され（Ｓ９）、画像取得部４０ａが取得したトッププレート３０の動画像にフレームＦ３１が存在する場合は、ステップＳ２〜Ｓ８の処理が続けられ、トッププレート３０の動画像の最終フレームまでステップＳ２〜Ｓ８の処理が続けられる。
このようにして、トッププレート３０の動画像に対して３０フレーム（１秒）単位で、１フレームずらしながら建て入れ誤差の算出と擬似動画像の生成が行われ、フレームＦ１〜Ｆ３０×ｎから構成されるトッププレート３０動画像に対して、３０（ｎ−１）個の建て入れ誤差のデータが作成され、３０（ｎ−１）のフレームからなる擬似動画像のデータが作成される。
図１３は、擬似動画像生成部４０ｄが生成した擬似動画像のフレームを示したもので、図９に示すフレームＦ１〜Ｆ３０からフレームＦ１’が生成され、フレームＦ２〜Ｆ３１からフレームＦ２’が生成され、フレームＦ３０〜Ｆ５９からフレームＦ３０’が生成され、フレームＦ６０〜Ｆ８９からフレームＦ６０’が生成されることとなる。
よって、側鉄骨柱３に組み付けられた上側鉄骨柱２が揺れてトッププレート２０が揺れる場合であっても、建て入れ誤差算出部４０ｃが算出する建て入れ誤差は、バラツキの小さい正確なものである。
また、フレームＦ１’〜 Ｆ３０×（ｎ−１）’から構成される擬似動画像は、動きが小さく動かないように見えるものとなる。
なお、本実施形態においては、ステップＳ５で３０個のフレームから算出した画像の中心を平均して画像の平均中心を算出してステップＳ６〜Ｓ８の処理を行ったが、画像の平均中心を算出する対象となるフレームの数は、トッププレート３０の動画像における指示図形の画像の変化の度合（大きさ・速さ等）に応じて適宜設定することができる。
具体的には、指示図形の画像の変化の度合が小さい場合は、画像の平均中心を算出する対象となるフレームの数を、例えば１５フレーム（０．５秒）と少なくし、指示図形の画像の変化の度合が大きい場合は、画像の平均中心を算出する対象となるフレームの数を、例えば６０フレーム（２秒）と多くすればよい。
After that, it is determined whether or not to continue the processing of steps S2 to S8 for the images of the frames F2 to F31 shifted by one frame (S9), and the frame F31 exists in the moving image of the
In this way, the building error is calculated and the pseudo moving image is generated while shifting the moving image of the
FIG. 13 shows frames of the pseudo moving image generated by the pseudo moving
Therefore, even when the
Further, the pseudo moving image composed of the frames F1 ′ to F30 × (n−1) ′ has a small motion and looks like it does not move.
In addition, in the present embodiment, the centers of the images calculated from the 30 frames in step S5 are averaged to calculate the average center of the images and the processes in steps S6 to S8 are performed. However, the average center of the images is calculated. The number of frames to be controlled can be appropriately set according to the degree of change (size, speed, etc.) of the image of the pointing figure in the moving image of the
Specifically, when the degree of change in the image of the designated figure is small, the number of frames for which the average center of the image is calculated is reduced to, for example, 15 frames (0.5 seconds), and the image of the designated figure is reduced. When the degree of change in is large, the number of frames for which the average center of the image is calculated may be increased to 60 frames (2 seconds), for example.
本発明の動画像解析手段による指示図形の画像の平均中心の算出は、本実施形態のステップＳ３、Ｓ５に限定されるものではなく、指示図形の画像の特徴等を抽出してそれを平均化してその中心を算出するものであればよい。
また、本発明の建て入れ誤差算出手段による建て入れ誤差の算出は、本実施形態に限定されるものではなく、指示図形の画像を平均化したものから得られたトッププレーの中心位置に基づいて算出するものであればよい。
さらに、本発明の擬似動画像生成手段による擬似動画像の生成は、本実施形態に限定されるものではなく、指示図形の画像を平均化して得られた画像に基づいて生成された擬似画像であればよい。
The calculation of the average center of the image of the designated figure by the moving image analysis means of the present invention is not limited to steps S3 and S5 of the present embodiment, and the characteristics of the image of the designated figure are extracted and averaged. What is necessary is just to calculate the center.
Further, the calculation of the build-up error by the build-up error calculation means of the present invention is not limited to the present embodiment, and is based on the center position of the top play obtained from the averaged images of the indicated figures. It may be calculated.
Further, the generation of the pseudo moving image by the pseudo moving image generating means of the present invention is not limited to the present embodiment, and a pseudo image generated based on an image obtained by averaging the images of the designated figure is used. I wish I had.
［端末装置の動作］
端末装置１６においては、無線通信装置５１が、無線通信装置４１から無線通信回線ＣＬ１を介して送信された３０（ｎ−１）個の建て入れ誤差のデータと３０（ｎ−１）のフレームからなる擬似動画像のデータが無線通信装置５１で受信され、制御装置５０に送られて保存される。
制御装置５０では、入力表示装置５２の入力部からの入力される指示等に基づいて、建て入れ誤差のデータと擬似動画像のデータが加工・処理され、入力表示装置５２の表示部に表示される。
例えば、入力表示装置５２の表示部の中央に３０（ｎ−１）のフレームからなる擬似動画像が表示され、その横に建て入れ誤差のデータが数値（座標値）として表示される。
これにより、作業者は、下側鉄骨柱３に組み付けられた上側鉄骨柱２の建て入れ誤差の程度を擬似動画像と数値で確認することができる。
そして、表示された建て入れ誤差が許容範囲を超えている場合は、上側鉄骨柱２の組み付け角度の微調整（建て入れ誤差の修正）が行われる。
このとき上側鉄骨柱２が揺れてトッププレート２０が揺れ、カメラ１３も揺れて、撮影される指示図形Ａ１〜Ａ４の動画像は、前後左右に速く移動して誤差の程度が視認できないものであり、その動画像から直接得られる建て入れ誤差の数値もバラツキの大きいものであるが、入力表示装置５２の表示部に表示される指示図形Ａ１〜Ａ４の擬似動画像は、動かないように見え、建て入れ誤差がどの程度小さくなったかを目視で確認することができ、表示される建て入れ誤差のデータの数値（座標値）もバラツキが小さいものであり、作業者は、入力表示装置５２の表示部を見ながら迅速かつ正確に建て入れ誤差の修正を行うことができる。
[Operation of terminal device]
In the
In the
For example, a pseudo moving image consisting of 30 (n-1) frames is displayed in the center of the display unit of the
Thereby, the operator can confirm the degree of the installation error of the upper
When the displayed installation error exceeds the allowable range, the assembly angle of the
At this time, the
［レーザ光照射手段を使用した建て入れ誤差計測装置の構成］
図１４は、本発明の実施形態のうちレーザ光照射手段を使用した建て入れ誤差計測装置を取り付けた鉄骨柱の正面図であり、図１５は図１４のＹ２−Ｙ２断面図、図１６は、建て入れ誤差計測装置、上側鉄骨柱及び下側鉄骨柱を分解した状態の分解斜視図、図１７は、図１４の建て入れ誤差計測装置を斜め下方から見た状態の斜視図である。
図中、１０１は建て入れ誤差計測装置、１０２は上側鉄骨柱、１０３は下側鉄骨柱、１０４はターゲット、１１０は取付架台、１１０ａは外枠、１１０ｂ、１１０ｃは移動枠、１１１は外箱、１１１ａは開口部、１１２はレーザ鉛直器、１１２ａはレーザ照射部、１１２ｌｄはレーザ光照射方向、１１３はカメラ、１１４は照明装置、１１５は制御ボックス、１１６は端末装置、１２０、１３０はトッププレート、１２０ａ、１３０ａは穴、１２１は形状保持プレート、１２２（１２２ａ〜１２２ｄ）、１３２（１３２ａ〜１３２ｄ）は側板である。
建て入れ誤差計測装置１０１は、取付架台１１０、外箱１１１、レーザ鉛直器１１２、カメラ１１３、照明装置１１４、制御ボックス１１５、端末装置１１６等から構成される。
取付架台１１０は、建て入れ誤差計測装置１の取付架台１０と同じ構成であり、外枠１０ａと、外枠１０ａの内側に移動可能に取り付けられた２本の平行な移動枠１０ｂ、１０ｃとから構成され、外枠１１０ａの下面は、上側鉄骨柱１０２のトッププレート１２０の上面に載置されて固定されている。
外箱１１１は直方体形状の箱体であり、その上板の内面（下面）には、中心部に本発明のレーザ照射手段となるレーザ鉛直器１１２が取り付けられ、レーザ鉛直器１１２の右側に本発明の動画撮影手段となるカメラ１１３と照明装置１１４が取り付けられ、レーザ鉛直器１１２の右側に制御ボックス１１５が取り付けられている。
外箱１１１の上板の外面（上面）は、建て入れ誤差計測装置１の外箱１１１と同様に、取付架台１１０の移動枠１１０ｂ、１１０ｃに移動可能に取り付けられ、外箱１１１を取り付けた取付架台１１０を上側鉄骨柱１０２のトッププレート１２０の上面に設置した状態で、外箱１１はトッププレート１２０の穴１２０ａの内側に納まるようになっている。
レーザ鉛直器１１２はジンバル機構を備え、このジンバル機構にレーザ照射部１１２ａが取り付けられ、レーザ光照射方向１１２ｌｄ（図１５にニ点鎖線で示す）が鉛直方向となるようになっている。
また、外箱１１１の下板の中央部（レーザ照射部１１２ａの真下部分）には、開口部１１１ａが設けられ、外箱１１１の下板のカメラ１１３と照明装置１１４が位置する部分（カメラ１１３の真下部分と照明装置１１４の真下部分）にも開口部（図示せず）が設けられ、照明装置１１４により下側鉄骨柱１０３のトッププレート１３０に取り付けられたターゲット１０４を照らして、カメラ１１３によりターゲット１０４を撮影できるようになっている。
そして、建て入れ誤差計測装置１の外箱１１と同様に、取付架台１１０の外枠１１０ａを上側鉄骨柱１０２のトッププレート１２０の上面に固定した状態で、外箱１１１が取り付けられた移動枠１１０ｂ、１１０ｃを外枠１１０ａに対して左右方向に移動させ、外箱１１１を移動枠１１０ｂ、１１０ｃに対して前後方向に移動させることにより、レーザ光照射方向１１２ｌｄがトッププレート１２０の中心位置を通るようにすることができる。
カメラ１１３は、トッププレート３０上のターゲット１０４を撮影し、撮影した動画像を制御ボックスに備えられた演算制御装置に送る。
なお、制御ボックスには１１５には、バッテリー（図示せず）と演算制御装置、無線通信装置等が収納され、端末装置１１６は、制御装置、無線通信装置、入力表示装置等を備えているが、これらについては後述する。
[Structure of installation error measuring device using laser light irradiation means]
FIG. 14 is a front view of a steel frame column to which a building error measuring device using a laser light irradiating means is attached according to the embodiment of the present invention, FIG. 15 is a Y2-Y2 sectional view of FIG. 14, and FIG. FIG. 17 is an exploded perspective view of the installation error measuring device, the upper steel column and the lower steel column being disassembled, and FIG. 17 is a perspective view of the installation error measuring device of FIG.
In the figure, 101 is an installation error measuring device, 102 is an upper steel column, 103 is a lower steel column, 104 is a target, 110 is a mounting base, 110a is an outer frame, 110b and 110c are moving frames, 111 is an outer box, 111a is an opening part, 112 is a laser vertical device, 112a is a laser irradiation part, 112ld is a laser beam irradiation direction, 113 is a camera, 114 is a lighting device, 115 is a control box, 116 is a terminal device, 120 and 130 are top plates,
The installation
The mounting
The
The outer surface (upper surface) of the upper plate of the
The laser
Further, an
Then, similarly to the
The
In the
［上側鉄骨柱と下側鉄骨柱の構成］
上側鉄骨柱１０２は、上側鉄骨柱２と同じ構成であり、鉄板よりなる長尺の中空直方体形状の柱であって、上面となるトッププレート１２０、下面となる形状保持プレート１２１、正面、背面、左右側面を形成する側板１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄより外枠が形成され、上側鉄骨柱１０２の梁が接続される位置の内側には、トッププレート１２０と同形状のダイヤフラム（図示せず）が取り付けられている。
トッププレート１２０と下面プレート１２１の中央部には穴１２０ａ、１２１ａが設けられ、ダイヤフラムの中央部にも穴が設けられ、上側鉄骨柱１０２にコンクリートを充填して、ＣＦＴ柱を形成するようになっている。
下側鉄骨柱１０３は、下側鉄骨柱３と同様に、上側鉄骨柱１０２と同じ形状・構成のものであり、上面となるトッププレート１３０、正面、背面、左右側面を形成する側板１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄを備え、さらに、ダイヤフラム、形状保持プレート（図示せず）を備えている。
トッププレート１３０の中央部には穴１３０ａが設けられ、さらに、ダイヤフラム、下面プレートの中央部にも穴が設けられ、上側鉄骨柱１０３にコンクリートを充填して、ＣＦＴ柱を形成するようになっている。
そして、下側鉄骨柱１０３の側板１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄの上端面に、上側鉄骨柱１０２の側板１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄの下端面が載せられ、上側鉄骨柱２１０が鉛直になるようにして下側鉄骨柱１０３の上端部と上側鉄骨柱１０２の下端部が溶接され、下側鉄骨柱１０３に上側鉄骨柱１０２が組み付けられる。
[Structure of upper steel column and lower steel column]
The upper
The
A
Then, the lower end faces of the
［ターゲット］
下側鉄骨柱１０３のトッププレート１３０の上面には、トッププレート１３０の中心位置を示す指示図形が標示されたターゲット１０４が取り付けられている。
ターゲット１０４は、薄いプラスチック等からなる矩形の板体であり、トッププレート１３０の上面に位置決め固定して容易に取り外せるように取り付けられる。
ターゲット１０４をトッププレート１３０から容易に取り外せるようにするのは、トッププレート１３０の中央部の穴１３０ａがターゲット１０４より塞がれることから、ターゲット１０４を取り外して、上側鉄骨柱１０３にコンクリートを充填して、ＣＦＴ柱を形成できるようにするためである。
ターゲット１０４とトッププレート１３０の上面の位置決めは、例えば、トッププレート１３０の上面に、ターゲット１０４の四隅に対応するようにピンを取り付け、ターゲット１０４の四隅にピン穴を設け、トッププレート１３０の上面のピンにターゲット１０４のピン穴を嵌め込むことにより行われる。このようにピンとピン穴でターゲット１０４をトッププレート１３０の上面に位置決め固定すれば、ターゲット１０４をトッププレート１３０から容易に取り外すことができる。
[target]
On the upper surface of the
The
The
For positioning the
図１８は、各種指示図形を標示したターゲット１０４をトッププレート３０の上面に取り付けた状態の平面図であり、図中、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃは指示図形、１０４ｃｐはターゲット１０４の中心位置である。
図１８（ａ）は、ターゲット１０４の上辺から下辺に至る縦の棒線と、左辺から右辺に至る横の棒線からなり、両棒線の交点が中心位置１０４ｃｐとなる十字形状の指示図形１０４Ａを標示した場合を示している。
ターゲット１０４の中心位置１０４ｃｐとなる指示図形１０４Ａの中心（縦と横の棒線の交点）とトッププレート１３０の中心位置が一致するように、ターゲット１０４をトッププレート１３０の上面に位置決め固定することにより、指示図形１０４Ａは、トッププレート１３０の中心位置を示していることとなる。
図１８（ｂ）は、ターゲット１０４の四隅を結ぶ棒状の対角線からなり、対角線の交点が中心位置１０４ｃｐとなるＸ字形状の指示図形１０４Ｂを標示した場合を示している。
ターゲット１０４の中心位置１０４ｃｐとなる指示図形１０４Ｂの中心（対角線の交点）とトッププレート１３０の中心位置が一致するように、ターゲット１０４をトッププレート１３０の上面に位置決め固定することにより、指示図形１０４Ｂは、トッププレート１３０の中心位置を示していることとなる。
図１８（ｃ）は、同図（ａ）に示す指示図形１０４Ａの縦と横の棒線を短くした十字形状の指示図形１０４Ｃを標示した場合を示している。
ターゲット１０４の中心位置１０４ｃｐとなる指示図形１０４Ｃの中心とトッププレート１３０の中心位置が一致するように、ターゲット１０４をトッププレート１３０の上面に位置決め固定することにより、指示図形１０４Ｃは、トッププレート１３０の中心位置を示していることとなる。
なお、ターゲット１０４に標示される指示図形は、トッププレート１３０の中心位置を示す図形であればよく、その形状、大きさ、位置等は問わない。
FIG. 18 is a plan view showing a state in which the
FIG. 18A is composed of vertical bar lines extending from the upper side to the lower side of the
By positioning and fixing the
FIG. 18B shows a case in which an X-shaped pointing graphic 104B is indicated by a bar-shaped diagonal line connecting the four corners of the
The
FIG. 18C shows a case where a cross-shaped instruction figure 104C in which the vertical and horizontal bars are shortened is indicated on the instruction figure 104A shown in FIG.
By positioning and fixing the
It should be noted that the indication graphic displayed on the
［上側鉄骨柱の建て入れ誤差］
図１９は、上側鉄骨柱１０２の建て入れ誤差を説明する説明図であり、同図（ａ）は、下側鉄骨柱１０３に上側鉄骨柱１０２が少し傾いて組み付けられた状態の上側鉄骨柱１０２等の縦断面図、同図（ｂ）は、ターゲット１０４を取り付けたトッププレート１３０の平面図であり、図中、ＬＳは、レーザ鉛直器１１２からターゲット１０４に照射されたレーザ光のスポットである。
図１５に示すように、上側鉄骨柱１０２のトッププレート１２０に取り付けられたレーザ鉛直器１１２のレーザ光照射方向１１２ｌｄが、トッププレート１２０の中心位置とターゲット１０４の中心位置１０４ｃｐと一致するとき、すなわち、レーザ鉛直器１１２からターゲット１０４に照射されたレーザ光のスポットが中心位置１０４ｃｐにあるとき、下側鉄骨柱１０３に上側鉄骨柱１０２が鉛直に組み付けられていることとなる。
これに対して下側鉄骨柱１０３に上側鉄骨柱１０２が少し右斜め前に傾いて組み付けられた場合、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、レーザ鉛直器１１２からのレーザ光のスポットＬＳは、ターゲット１０４の中心位置１０４ｃｐから少し右斜め前にずれた位置にあることとなる。
このターゲット１０４におけるレーザ光のスポットＬＳの位置と中心位置１０４ｃｐとのずれ量δが、上側鉄骨柱１０２の下側鉄骨柱１０３に対する建て入れ誤差となる。
[Installation error of upper steel column]
FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining an installation error of the
As shown in FIG. 15, when the laser light irradiation direction 112ld of the laser
On the other hand, when the upper
A shift amount δ between the position of the spot LS of the laser light on the
［制御ボックスと端末装置の構成］
図２０は、制御ボックス１１５と端末装置１１６の構成を示すブロック図であり、図中、１４０は演算制御装置、１４０ａは動画像取得部、１４０ｂは動画像解析部、１４０ｃは建て入れ誤差算出部、１４０ｄは擬似動画像生成部、１４１は無線通信装置、１５０は制御装置、１５１は無線通信装置、１５２は入力表示装置、ＣＬ２は無線通信回線である。
制御ボックス１１５は、演算制御装置１４０、無線通信装置１４１、バッテリー（図示せず）を備え、演算制御装置１４０は、動画像取得部１４０ａ、動画像解析部１４０ｂ、建て入れ誤差算出部１４０ｃ、擬似動画像生成部１４０ｄを備えている。
動画像取得部１４０ａは、カメラ１１３により撮影されて送られてくるターゲット１０４の動画像を取得し、取得した動画像を一旦保存した後、動画像解析部１４０ｂに送る。
動画像解析部４０ｂは、動画像取得部１４０ａから送られてくる動画像を解析し、解析結果として、レーザ光のスポットＬＳの画像（以下「スポット画像」という）の中心の平均（平均中心）と指示図形の画像の平均中心とを算出し、算出したスポット画像の平均中心と指示図形の画像の平均中心と建て入れ誤差算出部１４０ｃと 擬似動画像生成部１４０ｄに送る。
建て入れ誤差算出部１４０ｃは、動画像解析部１４０ｂが解析して算出したスポット画像の平均中心と指示図形の画像の平均中心とに基づいて、上側鉄骨柱１０２の下側鉄骨柱１０３に対する建て入れ誤差を算出し、算出した建て入れ誤差のデータを無線通信装置１４１に送る。
擬似動画像生成部１４０ｄは、動画像解析部１４０ｂが解析して算出したスポット画像の平均中心に基づいて、スポット画像が動かないように見える擬似動画像を生成し、生成した擬似動画像のデータを無線通信装置１４１に送る。
無線通信装置１４１は、建て入れ誤差算出部１４０ｃから送られてくる建て入れ誤差のデータと擬似動画像生成部１４０ｄから送られてくる擬似動画像のデータを無線通信回線ＣＬ２により端末装置１１６に送信する。
端末装置１１６は、端末装置１６と同様にノートパソコン、スマートフォン、タブレット等の携帯端末やモバイル端末であり、制御装置１５０、無線通信装置１５１、入力表示装置１５２を備え、入力表示装置１５２は、タッチパネル式のディスプレイ等の入力部と表示部を備えている。
無線通信装置１５１は、無線通信装置１４１から無線通信回線ＣＬ２を介して送信された建て入れ誤差のデータと擬似動画像のデータを受信し、受信したデータを制御装置１５０に送る。
制御装置１５０は、無線通信装置１５１から送られてくる建て入れ誤差のデータと擬似動画像のデータを保存し、入力表示装置１５２の入力部からの入力される指示に基づいて、保存したデータから建て入れ誤差や擬似動画像を入力表示装置１５２の表示部に表示する。
[Configuration of control box and terminal device]
FIG. 20 is a block diagram showing the configurations of the
The
The moving
The moving
The installation
The pseudo-moving image generation unit 140d generates a pseudo-moving image in which the spot image does not seem to move, based on the average center of the spot images analyzed and calculated by the moving-
The
Similar to the
The
The
［演算制御装置の動作］
図２１は、演算制御装置１４０の動作を示したフローチャート、図２２は、第１フレーム中の指示図形の画像とスポット画像及びその中心を説明する説明図、図２３は、第１フレームから第３０フレームまでのスポット画像の平均中心及びターゲット１０４の擬似動画像における第１フレームの擬似画像等を説明する説明図である。
図中、ＩＡ１は、フレームＦ１（第１フレームＦ１）中の指示図形の画像、ＩＳ１はフレームＦ１中のスポット画像、ＨＡ１は画像ＩＡ１の中心、ＨＳ１はスポット画像ＩＳ１の中心、ＨＡｍ１はフレームＦ１〜Ｆ３０中の指示図形の画像の中心、ＨＳｍ１はフレームＦ１〜Ｆ３０中のスポット画像の平均中心、ＩＡ１’は指示図形の擬似画像、ＩＳ１’は擬似スポット画像である。
以下、ターゲット１０４には指示図形１０４Ａが標示されているとして、演算制御装置１４０の動作を説明する。
[Operation of arithmetic and control unit]
21 is a flowchart showing the operation of the arithmetic and
In the figure, IA1 is an image of the designated figure in the frame F1 (first frame F1), IS1 is a spot image in the frame F1, HA1 is the center of the image IA1, HS1 is the center of the spot image IS1, HAm1 is the frames F1 to F1. The center of the image of the designated figure in F30, HSm1 is the average center of the spot images in frames F1 to F30, IA1 'is the pseudo image of the designated figure, and IS1' is the pseudo spot image.
Hereinafter, the operation of the arithmetic and
まず、動画像取得部１４０ａが、カメラ１１３により撮影されて送られてくるターゲット１０４の動画像を取得し、保存する（Ｓ１０１）。
ターゲット１０４の動画像は、トッププレート３０の動画像と同様に図９に示すように、１秒３０フレームからなり、最初の１秒がフレームＦ１〜Ｆ３０、次の１秒がフレームＦ３１〜Ｆ６０となり、ｎ秒まででフレームＦ１〜Ｆ３０×ｎの画像から構成されている。
次いで、動画像解析部１４０ｂがフレームＦ１の画像から、二値化等を行って指示図形１０４Ａの画像とスポット画像を抽出する（Ｓ１０２）。
この場合、下側鉄骨柱１０３に組み付けられた上側鉄骨柱１０２が揺れてトッププレート１２０が揺れると、レーザ鉛直器１１２も揺れて、撮影されるレーザ光のスポットＬＳの位置が連続的に変化し、フレームＦ１中のスポット画像ＩＳ１は、図２２に示すように揺れる方向にぶれて広がった画像となる。また、ターゲット１０４上の指示図形１０４Ａもカメラ１１３が揺れることにより少し広がった画像ＩＡ１となる。
動画像解析部１４０ｂは、フレームＦ１から抽出したスポット画像ＩＳ１からその外形図形の図心を中心ＨＳ１としてその位置座標を算出し、また、フレームＦ１から抽出した指示図形の画像ＩＡ１の中心ＨＡ１の位置座標を算出し、保存する（Ｓ１０３）。
中心ＨＳ１の位置座標は、フレームＦ１の中心Ｏを通る左右方向の軸（横軸）をＸ軸、前後方向の軸（縦軸）をＹ軸として、スポット画像ＩＳ１の外形図形の図心の位置座標を算出することにより求められる。スポット画像ＩＳ１の外形図形の図心は、スポット画像ＩＳ１内の各点のＸ軸、Ｙ軸に対する断面一次モーメントの総和をスポット画像ＩＳ１の面積で割ることにより求められる。
また、中心ＨＡ１は、指示図形の画像ＩＡ１から線分抽出により指示図形の縦横の棒線の中心線を抽出し、その交点を求めることにより求められる。
このようにして位置座標で表されたスポット画像ＩＳの中心ＨＳ１（ｘＳ１，ｙＳ１）、指示図形の画像ＩＡ１の中心ＨＡ１（ｘＡ１，ｙＡ１）が算出される。
この後、次のフレームＦ２について、ステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理を続けるかが判断され（Ｓ１０４）、本実施形態では、フレームＦ３０までステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理が続けられる。
これにより、フレームＦ１〜Ｆ３０について、スポット画像の中心と指示図形の画像の中心が算出されて、保存される。
さらに、動画像解析部１４０ｂは、フレームＦ１〜Ｆ３０について、算出したスポット画像の中心からその平均中心ＨＳｍ１を算出し、算出した指示図形の画像の中心からその平均中心ＨＡｍ１を算出し、保存する（Ｓ１０５）。
平均中心ＨＳｍ１は、フレームＦ１〜Ｆ３０について、算出したスポット画像の中心（ＨＳ１他）の位置座標の平均を求めることにより算出され、位置座標（ｘＳｍ１，ｙＳｍ１）で表される。
平均中心ＨＡｍ１は、フレームＦ１〜Ｆ３０について、算出した指示図形の画像の中心（ＨＡ１他）の位置座標の平均を求めることにより算出され、位置座標（ｘＡｍ１，ｙＡｍ１）で表される。
図２３に、算出されたスポット画像の平均中心ＨＳｍ１（ｘＳｍ１，ｙＳｍ１）、指示図形の画像の平均中心ＨＡｍ１（ｘＡｍ１，ｙＡｍ１）を示す。
First, the moving
Similar to the moving image of the
Next, the moving
In this case, when the
The moving
The position coordinate of the center HS1 is the position of the centroid of the outline figure of the spot image IS1 with the horizontal axis (horizontal axis) passing through the center O of the frame F1 as the X axis and the longitudinal axis (vertical axis) as the Y axis. It is obtained by calculating the coordinates. The centroid of the outline figure of the spot image IS1 is obtained by dividing the total sum of the first moments of area with respect to the X axis and the Y axis of each point in the spot image IS1 by the area of the spot image IS1.
Further, the center HA1 is obtained by extracting the center line of vertical and horizontal bars of the designated figure by line segment extraction from the image IA1 of the designated figure, and obtaining the intersection point.
In this way, the center HS1 (xS1, yS1) of the spot image IS represented by the position coordinates and the center HA1 (xA1, yA1) of the image IA1 of the designated figure are calculated.
After that, it is determined whether or not to continue the processing of steps S102 and S103 for the next frame F2 (S104), and in the present embodiment, the processing of steps S102 and S103 is continued until the frame F30.
As a result, the centers of the spot image and the image of the designated figure are calculated and stored for the frames F1 to F30.
Furthermore, the moving
The average center HSm1 is calculated by obtaining the average of the position coordinates of the calculated centers (HS1 and the like) of the spot images for the frames F1 to F30, and is represented by the position coordinates (xSm1, ySm1).
The average center HAm1 is calculated by obtaining the average of the position coordinates of the calculated centers (HA1 and the like) of the image of the designated figure for the frames F1 to F30, and is represented by the position coordinates (xAm1, yAm1).
FIG. 23 shows the calculated average center HSm1 (xSm1, ySm1) of the spot image and the average center HAm1 (xAm1, yAm1) of the image of the designated figure.
次いで、建て入れ誤差算出部１４０ｃが、スポット画像の平均中心ＨＳｍ１と指示図形の画像の平均中心ＨＡｍ１から建て入れ誤差δ１を算出し、保存する（Ｓ１０６）。
この場合、図２３に示すように、平均中心ＨＡｍ１からの平均中心ＨＳｍ１のずれ、すなわち、平均中心ＨＡｍ１の座標（ｘＳｍ１，ｙＳｍ１）と平均中心ＨＳｍ１の座標（ｘＳｍ１，ｙＳｍ１）の差が建て入れ誤差δ１となる。
また、擬似動画像生成部１４０ｄが、算出されたスポット画像の平均中心ＨＳｍ１から、擬似スポット画像ＩＳ１’を生成し、算出された指示図形の画像の平均中心ＨＡｍ１１から、その擬似画像ＩＡ１’を生成し、これを擬似動画像の第１フレームＦ１’として保存する（Ｓ１０７）。
擬似スポット画像ＩＳ１’は、図２３に示すように、平均中心ＨＳｍ１を中心とするスポットの画像であり、指示図形の擬似画像ＩＡ１’は、指示図形１０４Ａ同じ形状であって、平均中心ＨＡｍ１１を縦横の棒線の交点とする画像である。
このようにして、フレームＦ１〜Ｆ３０の画像から、建て入れ誤差算出部１４０ｃが建て入れ誤差δ１を算出し、擬似動画像生成部１４０ｄが、擬似動画像の第１フレームＦ１’（擬似スポット画像ＩＳ１’、指示図形の擬似画像ＩＡ１’）を生成する。
Next, the installation
In this case, as shown in FIG. 23, the deviation of the average center HSm1 from the average center HAm1, that is, the difference between the coordinates (xSm1, ySm1) of the average center HAm1 and the coordinates (xSm1, ySm1) of the average center HSm1 is a building error. It becomes δ1.
Also, the pseudo moving image generation unit 140d generates a pseudo spot image IS1 ′ from the calculated average center HSm1 of the spot images, and generates the pseudo image IA1 ′ from the calculated average center HAm11 of the image of the designated figure. Then, this is stored as the first frame F1 ′ of the pseudo moving image (S107).
As shown in FIG. 23, the pseudo spot image IS1 ′ is an image of a spot centered on the average center HSm1, and the pseudo image IA1 ′ of the pointing graphic has the same shape as the pointing graphic 104A, and the average center HAm11 is arranged vertically and horizontally. It is an image that is the intersection of the bar lines.
In this way, the installation
この後、１フレームずらしたフレームＦ２〜Ｆ３１の画像について、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７の処理を続けるかが判断され（Ｓ１０８９）、画像取得部１４０ａが取得したターゲット１０４の動画像にフレームＦ３１が存在する場合は、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７の処理が続けられ、ターゲット１０４の動画像の最終フレームまでステップＳ１０２〜Ｓ１０７の処理が続けられる。
このようにして、ターゲット１０４の動画像に対して３０フレーム（１秒）単位で、１フレームずらしながら建て入れ誤差の算出と擬似動画像の生成が行われ、フレームＦ１〜Ｆ３０×ｎから構成されるターゲット１０４動画像に対して、３０（ｎ−１）個の建て入れ誤差のデータが作成され、３０（ｎ−１）のフレームからなる擬似動画像のデータが作成される。
すなわち、トッププレート３０の動画像と同様に、フレームＦ１〜Ｆ３０からフレームＦ１’が生成され、フレームＦ２〜Ｆ３１からフレームＦ２’が生成され、フレームＦ３０〜Ｆ５９からフレームＦ３０’が生成され、フレームＦ６０〜Ｆ８９からフレームＦ６０’が生成されることとなる（図１３参照）。
よって、側鉄骨柱１０３に組み付けられた上側鉄骨柱１０２が揺れてトッププレート１２０が揺れる場合であっても、建て入れ誤差算出部１４０ｃが算出する建て入れ誤差は、バラツキの小さい正確なものである。
また、フレームＦ１’〜 Ｆ３０×（ｎ−１）’から構成される擬似動画像は、動きが小さく動かないように見えるものとなる。
なお、本実施形態においては、ステップＳ１０５で３０個のフレームから算出した画像の中心を平均して画像の平均中心を算出してステップＳ１０６、Ｓ１０７の処理を行ったが、画像の平均中心を算出する対象となるフレームの数は、ターゲット１０４の動画像におけるスポット画像の変化の度合（大きさ・速さ等）に応じて適宜設定することができる。
具体的には、スポット画像の変化の度合が小さい場合は、スポット画像の平均中心を算出する対象となるフレームの数を、例えば１５フレーム（０．５秒）と少なくし、スポット画像の変化の度合が大きい場合は、スポット画像の平均中心を算出する対象となるフレームの数を、例えば６０フレーム（２秒）と多くすればよい。
After that, it is determined whether or not to continue the processing of steps S102 to S107 for the images of the frames F2 to F31 shifted by one frame (S1089), and the frame F31 exists in the moving image of the
In this way, the building error is calculated and the pseudo moving image is generated by shifting the moving image of the
That is, like the moving image of the
Therefore, even when the
Further, the pseudo moving image composed of the frames F1 ′ to F30 × (n−1) ′ has a small motion and looks like it does not move.
In the present embodiment, the centers of the images calculated from the 30 frames in step S105 are averaged to calculate the average center of the images, and the processes in steps S106 and S107 are performed. However, the average center of the images is calculated. The number of target frames to be processed can be appropriately set according to the degree of change (size, speed, etc.) of the spot image in the moving image of the
Specifically, when the degree of change in the spot image is small, the number of frames for which the average center of the spot image is calculated is reduced to, for example, 15 frames (0.5 seconds) to reduce the change in the spot image. When the degree is large, the number of frames for which the average center of the spot image is calculated may be increased, for example, 60 frames (2 seconds).
本発明の動画像解析手段によるレーザ光のスポットの動画像（スポット画像）の解析は、本実施形態のステップＳ１０３、Ｓ１０５に限定されるものではなく、スポット画像の特徴等を抽出してそれを平均化してその中心や特徴点等を求めるものであればよい。
また、本発明の建て入れ誤差算出手段による建て入れ誤差の算出は、本実施形態に限定されるものではなく、スポット画像を平均化したものと指示図形の中心位置等に基づいて算出するものであればよい。
さらに、本発明の擬似動画像生成手段による擬似動画像の生成は、本実施形態に限定されるものではなく、スポット画像を平均化して得られた画像に基づいて生成された擬似画像であればよい。
The analysis of the moving image (spot image) of the spot of the laser light by the moving image analysis means of the present invention is not limited to steps S103 and S105 of the present embodiment, and the features of the spot image and the like are extracted and analyzed. Any method may be used as long as it is averaged to obtain the center, characteristic points, and the like.
Further, the calculation of the building-in error by the building-in error calculating means of the present invention is not limited to the present embodiment, but may be calculated based on the averaged spot images and the center position of the indicated figure. I wish I had.
Furthermore, the generation of the pseudo moving image by the pseudo moving image generating means of the present invention is not limited to the present embodiment, and any pseudo image generated based on an image obtained by averaging spot images can be used. Good.
［端末装置の動作］
端末装置１１６においては、無線通信装置１５１が、無線通信装置１４１から無線通信回線ＣＬ２を介して送信された３０（ｎ−１）個の建て入れ誤差のデータと３０（ｎ−１）のフレームからなる擬似動画像のデータが無線通信装置１５１で受信され、制御装置１５０に送られて保存される。
制御装置１５０では、入力表示装置１５２の入力部からの入力される指示等に基づいて、建て入れ誤差のデータと擬似動画像のデータが加工・処理され、入力表示装置１５２の表示部に表示される。
例えば、入力表示装置１５２の表示部の中央に３０（ｎ−１）のフレームからなる擬似動画像が表示され、その横に建て入れ誤差のデータが数値（座標値）として表示される。
これにより、作業者は、下側鉄骨柱３に組み付けられた上側鉄骨柱２の建て入れ誤差の程度を擬似動画像と数値で確認することができる。
そして、表示された建て入れ誤差が許容範囲を超えている場合は、上側鉄骨柱２の組み付け角度の微調整（建て入れ誤差の修正）が行われる。
このとき上側鉄骨柱１０２が揺れてトッププレート１２０が揺れ、レーザ鉛直器１１２も揺れて、撮影されるレーザ光のスポットＬＳの動画像は、前後左右に速く移動して誤差の程度が視認できないものであり、その動画像から直接得られる建て入れ誤差の数値もバラツキの大きいものであるが、入力表示装置１５２の表示部に表示されるレーザ光のスポットＬＳの擬似動画像は、動かないように見え、建て入れ誤差がどの程度小さくなったかを目視で確認することができ、表示される建て入れ誤差のデータの数値（座標値）もバラツキが小さいものであり、作業者は、入力表示装置１５２の表示部を見ながら迅速かつ正確に建て入れ誤差の修正を行うことができる。
[Operation of terminal device]
In the
In the
For example, a pseudo moving image consisting of 30 (n-1) frames is displayed at the center of the display unit of the
Thereby, the operator can confirm the degree of the installation error of the upper
When the displayed installation error exceeds the allowable range, the assembly angle of the
At this time, the
本発明の建て入れ誤差計測装置は、上面と下面を形成するプレートの中央部に穴が設けられた鉄骨柱を上下に接合するに当たって、下側の鉄骨柱の上面のプレートの中央部の穴を塞ぐようなベース板やターゲット等を取り付けることなく、上側の鉄骨柱の上部から下部を撮影して、上側の鉄骨柱の建て入れ誤差を測定でき、測定前後の作業負荷を軽減すると共に、上下の鉄骨柱を接合した後も上側の鉄骨柱の建て入れ誤差を測定でき、また、鉄骨柱の上部が揺れた場合であっても、鉄骨柱の建て入れ誤差を正確に測定して画像として視認できるものであり、高層ビル等の骨格を形成する鉄骨柱の建て入れ誤差の計測に利用することができる。 The installation error measuring device of the present invention, when joining the steel column having a hole in the central portion of the plate forming the upper surface and the lower surface in the vertical direction, the hole in the central portion of the plate on the upper surface of the lower steel column is You can measure the installation error of the upper steel column by shooting the upper part of the upper steel column from the bottom without attaching a base plate or target to block it, reducing the work load before and after the measurement, and Even after joining the steel column, the installation error of the upper steel column can be measured, and even if the upper part of the steel column shakes, the installation error of the steel column can be accurately measured and visually recognized as an image. It can be used to measure the installation error of steel columns that form the skeleton of high-rise buildings.
１、１０１ 建て入れ誤差計測装置
２、１０２ 上側鉄骨柱
３、１０３ 下側鉄骨柱
１０４ ターゲット
１０、１１０ 取付架台
１０ａ、１１０ａ 外枠
１０ｂ、１０ｃ、１１０ｂ、１１０ｃ 移動枠
１１、１１１ 外箱
１１ａ、１１１ａ 開口部
１２ 鉛直器
１１２ レーザ鉛直器
１１２ａ レーザ照射部
１１２ｌｄ レーザ光照射方向
１３、１１３ カメラ
１３ｏａ 光軸
１４、１１４ 照明装置
１５、１１５ 制御ボックス
１６、１１６ 端末装置
２０、３０、１２０、１３０ トッププレート
２０ａ、３０ａ、１２０ａ、１３０ａ 穴
２１、１２１ 形状保持プレート
２２（２２ａ〜２２ｄ）、３２（３２ａ〜３２ｄ）、１２２（１２２ａ〜１２２ｄ）、１３２（１３２ａ〜１３２ｄ） 側板
３０ｃｐ、１０４ｃｐ 中心位置
４０、１４０ 演算制御装置
４０ａ、１４０ａ 動画像取得部
４０ｂ、１４０ｂ 動画像解析部
４０ｃ、１４０ｃ 建て入れ誤差算出部
４０ｄ、１４０ｄ 擬似動画像生成部
４１、１４１ 無線通信装置
５０、１５０ 制御装置
５１、１５１ 無線通信装置
５２、１５２ 入力表示装置
Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ 指示図形
ＣＬ１、ＣＬ２ 無線通信回線
1, 101 Installation
請求項１の発明は、下側鉄骨柱に接合される上側鉄骨柱の上部に光軸が該上側鉄骨柱の中心位置を通るように取り付けられる動画撮影手段であって、中央部に穴が設けられて前記下側鉄骨柱の中心位置を示す指示図形が標示された前記下側鉄骨柱の上面を撮影する前記動画撮影手段と、前記動画撮影手段の前記光軸を鉛直下方に向ける鉛直器と、前記動画撮影手段が撮影した前記トッププレートの動画像を解析する動画像解析手段と、前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記光軸からの前記上面の中心位置のずれ量を前記上側鉄骨柱の建て入れ誤差として算出する建て入れ誤差算出手段とを備えた建て入れ誤差計測装置を提供して、上記課題を解決するものである。
The invention of
請求項２の発明は、前記動画像解析手段は、前記解析結果として、前記上面の動画像を構成するフレームの前記指示図形の画像の平均中心を算出する建て入れ誤差計測装置を提供して、上記課題を解決するものである。
According to the invention of
請求項３の発明は、前記建て入れ誤差算出手段は、前記平均中心から前記指示図形の画像が示す前記上面の中心位置を求め、該中心位置に基づいて前記上側鉄骨柱の建て入れ誤差を算出する建て入れ誤差計測装置を提供して、上記課題を解決するものである。 In the invention of claim 3, the installation error calculating means obtains a center position of the upper surface shown by the image of the pointing figure from the average center, and calculates an installation error of the upper steel column based on the center position. The present invention is to solve the above-mentioned problems by providing a building error measuring device.
請求項４の発明は、前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記上面の動画像中の前記指示図形の画像が動かないように見える擬似動画像を生成する擬似動画像生成手段をさらに備えた建て入れ誤差計測装置を提供して、上記課題を解決するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the pseudo-moving image generating means further generates a pseudo-moving image based on an analysis result of the moving-image analyzing means, the pseudo-moving image in which the image of the pointing figure in the moving image on the upper surface does not move. The built-in error measuring device provided is provided to solve the above problems.
請求項６の発明は、下側鉄骨柱に接合される上側鉄骨柱の上部に取り付けられて該上側鉄骨柱の中心位置から鉛直下方にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、中央部に穴が設けられた前記下側鉄骨柱の上面に取り付けられ、前記下側鉄骨柱の中心位置を示す指示図形が標示されて前記レーザ光が照射されるターゲットと、前記上側鉄骨柱が揺れた状態で前記レーザ光照射手段から前記レーザ光が照射された前記ターゲットを撮影する動画撮影手段と、前記動画撮影手段が撮影した前記ターゲット上の前記レーザ光のスポットの動画像を解析する動画像解析手段と、前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記下側鉄骨柱の中心位置と前記スポットのずれ量を前記上側鉄骨柱の建て入れ誤差として算出する建て入れ誤差算出手段と、前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記レーザ光のスポットの画像が動かないように見える擬似動画像を生成する擬似動画像生成手段と、前記擬似動画像生成手段が生成した擬似動画像を表示する画像表示手段とを備えた建て入れ誤差計測表示装置を提供して、上記課題を解決するものである。
A sixth aspect of the present invention is a laser light irradiating unit that is attached to an upper portion of an upper steel column that is joined to a lower steel column and that radiates laser light vertically downward from a central position of the upper steel column, and a hole in a central portion. Is attached to the upper surface of the lower steel column provided, the target is irradiated with the laser light indicating the central position of the lower steel column and the target is irradiated with the laser beam, the upper steel column in a swaying state. A moving image capturing unit that captures the target irradiated with the laser beam from the laser beam irradiating unit, and a moving image analyzing unit that analyzes a moving image of the spot of the laser beam on the target captured by the moving image capturing unit. , Based on the analysis result of the moving image analysis means, a build-up error calculation means for calculating the displacement of the center position of the lower steel column and the spot as a build-up error of the upper steel column, Based on the analysis result of the moving image analysis unit, a pseudo moving image generating unit that generates a pseudo moving image in which the image of the spot of the laser light does not move, and a pseudo moving image generated by the pseudo moving image generating unit. It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems by providing an installation error measurement display device including an image display means for displaying.
Claims (6)
前記動画撮影手段の前記光軸を鉛直下方に向ける鉛直器と、
前記動画撮影手段が撮影した前記トッププレートの動画像を解析する動画像解析手段と、
前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記光軸からの前記上面の中心位置のずれ量を前記上側鉄骨柱の建て入れ誤差として算出する建て入れ誤差算出手段と
を備えたことを特徴とする建て入れ誤差計測装置。 A moving image photographing means attached to an upper portion of an upper steel column to be joined to a lower steel column so that an optical axis passes through a central position of the upper steel column, which forms an upper surface of the lower steel column and forms an upper surface of the upper steel column. A hole is provided in the central portion, and the moving image photographing means for photographing the top plate on which the indicating figure indicating the center position of the lower steel column is marked,
A vertical device for directing the optical axis of the moving image photographing means vertically downward,
A moving image analyzing unit for analyzing a moving image of the top plate captured by the moving image capturing unit,
A build-up error calculation means for calculating a deviation amount of the center position of the upper surface from the optical axis as a build-up error of the upper steel column based on the analysis result of the moving image analysis means. Installation error measuring device.
前記下側鉄骨柱の上面を形成し該上面の中央部に穴が設けられたトッププレートに取り付けられ、前記下側鉄骨柱の中心位置を示す指示図形が標示されて前記レーザ光が照射されるターゲットと、
前記上側鉄骨柱が揺れた状態で前記レーザ光照射手段から前記レーザ光が照射された前記ターゲットを撮影する動画撮影手段と、
前記動画撮影手段が撮影した前記ターゲット上の前記レーザ光のスポットの動画像を解析する動画像解析手段と、
前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記下側鉄骨柱の中心位置と前記スポットのずれ量を前記上側鉄骨柱の建て入れ誤差として算出する建て入れ誤差算出手段と、
前記動画像解析手段の解析結果に基づいて、前記レーザ光のスポットの画像が動かないように見える擬似動画像を生成する擬似動画像生成手段と、
前記擬似動画像生成手段が生成した擬似動画像を表示する画像表示手段と
を備えたことを特徴とする建て入れ誤差計測表示装置。 Laser light irradiating means for irradiating a laser beam vertically downward from the center position of the upper steel column attached to the upper part of the upper steel column joined to the lower steel column,
It is attached to a top plate that forms the upper surface of the lower steel column and is provided with a hole in the center of the upper surface, and is irradiated with the laser light by indicating an indication pattern indicating the center position of the lower steel column. Target and
Movie shooting means for shooting the target irradiated with the laser light from the laser light irradiation means in a state where the upper steel column is swaying,
A moving image analyzing means for analyzing a moving image of the spot of the laser light on the target captured by the moving image capturing means,
Based on the analysis result of the moving image analysis means, a building-up error calculating means for calculating the displacement of the center position of the lower steel column and the spot as a building-up error of the upper steel column,
Based on the analysis result of the moving image analysis unit, a pseudo moving image generation unit that generates a pseudo moving image in which the image of the spot of the laser light does not seem to move,
An installation error measurement display device, comprising: an image display unit that displays the pseudo moving image generated by the pseudo moving image generation unit.
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