JP6309318B2 - 孔壁測定装置及び孔壁測定方法 - Google Patents
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Description
測定部20は、レーザ計測部21、揺動部22、計測制御部23、揺動制御部24、記憶部26、及び図示しない電源を備え、これらが架台に載置されている。
レーザスキャナ21aは、単色光としてのレーザ光を照射する照射部と、レーザ光の反射光を受光する受光部とを備えている。本実施形態のレーザスキャナ21aは、正面方向を0度として正負135度の扇状の走査範囲を有し、この走査範囲内に存在する物体で反射されて戻ってきたレーザを検出する。
揺動制御部24は、揺動部22の開始や停止等を制御する処理を実行する。
慣性測定情報には、測定時刻、慣性計測ユニット21bにおいて測定した計測角度及び計測加速度に関するデータが含まれる。
検出角度データ領域及び測定距離データ領域には、測定時刻において反射した物体を検出した角度及び測定された距離に関するデータがそれぞれ記録される。
ここでは、図3(a)に示すように、無水掘りの場所打ち杭用の縦孔h2の形状を測定する。この縦孔h2は、開口部とほぼ同じ軸部径r1の軸部と、この軸部径r1より大きい拡部径r2の拡底部とを有する。また、縦孔h2は、開口部から底部までの軸長(深さ)L1で形成されている。
次に、揚重機30のワイヤに測定部20を吊るし、測定部20を縦孔h2の真上に配置する。
まず、測定部20は起動処理を実行する(ステップS1−1)。具体的には、測定部20のレーザ計測部21、揺動部22、計測制御部23、揺動制御部24及び記憶部26を起動する。この場合、揺動部22は、レーザ計測部21を揺動させ、レーザ計測部21は、測定を開始する。
一方、測定部が縦孔の底部に到着したと判定した場合(ステップS1−3において「YES」の場合)、揚重機30は、測定部の回転処理を実行する(ステップS1−4)。具体的には、揚重機30は、測定部20の降下を停止する。そして、揚重機30は、測定部20を垂直軸回りに回転させる。本実施形態では、2回転半の回転を行なう。この場合、図4(b)に示すように、測定部20のレーザ計測部21は揺動されながら測定を計測する。
一方、測定部が地上に到着したと判定した場合(ステップS1−6において「YES」の場合)、測定部20は、測定データの出力処理を実行する(ステップS1−7)。具体的には、揺動部22によるレーザ計測部21の揺動とレーザ計測部21の測定とを停止する。そして、測定部20を揚重機30から取り外す。
次に、図5(b)を用いて、マップ作成システム42の点群位置補正処理を説明する。
この点群位置補正処理においては、マップ作成システム42は、降下位置の特定処理を実行する(ステップS2−1)。具体的には、マップ作成システム42は、測定データの慣性測定値に関するデータを用いて、各測定時刻におけるレーザ計測部21の降下位置及び姿勢を特定する。
(1)本実施形態の孔壁測定装置10は、レーザ計測部21と、レーザ計測部21を揺動させる揺動部22とを備えた測定部20と、この測定部20を吊り下げる揚重機30とを備えている。測定する縦孔h2内に、揺動させたレーザ計測部21を降下させ、縦孔h2の底部で垂直軸回りに回転させて、レーザ計測部21から縦孔h2までの距離の測定を行なう。これにより、マップ作成システム42は、レーザ計測部21の降下位置及び向きを基準として、測定した検出角度及び測定距離に基づいた点を3次元座標上にプロットして点群マップを生成することができる。そして、点群マップにより、縦孔h2の底部の形状を、効率的に把握することができる。
・上記実施形態において、揚重機30によって、測定部20の昇降及び回転を行なった。測定部20の回転を、別の機構によって行なってもよい。例えば、高速回転させたフライホイルを保持させたジンバルにより、フライホイルの回転面を傾斜させ、慣性の力をかけて向きを安定させるジャイロ効果の原理により、測定部20の回転制御を行なってもよい。
Claims (7)
- 単色光を照射する照射部と、前記単色光を受光して反射面までの距離を測定する計測部とを備えた測定部と、
前記測定部を縦孔内に吊り下げて、昇降させる揚重部とを備えた孔壁測定装置であって、
前記測定部は、前記単色光の走査範囲に前記縦孔の底面を含むように前記計測部を揺動させる揺動部を備え、
前記揚重部は、前記計測部を垂直軸回りに回動可能であり、
前記揺動部は、前記縦孔内において、前記測定部の昇降時に前記計測部を揺動させ、
前記測定部は、前記昇降時に前記縦孔の底面を含む走査範囲で測定を行なうことを特徴とする孔壁測定装置。 - 前記縦孔内での前記測定部の降下時と上昇時において、前記測定部は異なる方向を向いて測定を行なうことを特徴とする請求項1に記載の孔壁測定装置。
- 前記照射部は、前記縦孔に吊り下げられた目印部材に対して前記単色光を照射し、
前記計測部は、前記目印部材において反射した前記単色光を受光することを特徴とする請求項1又は2に記載の孔壁測定装置。 - 前記揺動部は、前記照射部からの前記単色光の照射方向が前記縦孔の開口部に向くように前記計測部を揺動させることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の孔壁測定装置。
- 単色光を照射する照射部と、前記単色光を受光して反射面までの距離を測定する計測部とを備えた測定部と、
前記測定部を縦孔内に吊り下げて、昇降させる揚重部とを備えた孔壁測定装置を用いて
、前記縦孔の壁面を測定する孔壁測定方法であって、
前記測定部は、前記単色光の走査範囲に前記縦孔の底面を含むように前記計測部を揺動させる揺動部を備え、
前記揚重部は、前記測定部を前記縦孔の底近傍にまで降下させた後、前記縦孔の開口まで上昇させ、
前記揺動部は、前記縦孔内において、前記測定部の昇降時に前記計測部を揺動させ、
前記測定部は、前記昇降時に前記縦孔の底面を含む走査範囲で測定を行なうことを特徴とする孔壁測定方法。 - 前記縦孔の壁に沿って目印部材を吊り下げ、
前記照射部は、前記縦孔に吊り下げられた目印部材に対して前記単色光を照射し、
前記計測部は、前記目印部材において反射した前記単色光を受光することを特徴とする請求項5に記載の孔壁測定方法。 - 前記測定部の降下位置と前記反射面までの距離とを用いて、前記縦孔の3次元モデルを生成することを特徴とする請求項5又は6に記載の孔壁測定方法。
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