JP6721224B1 - 基礎杭の施工支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、杭打機1は、クローラ走行装置1aを備えた旋回基台1bと、旋回基台1bに備えた運転席1cの前方に立設支持されたリーダー1dと、リーダー1dの立設姿勢を調整する左右一対のシリンダ機構1eなどを備えている。
基礎杭の施工支援システムは、測量機器10と、基礎杭の施工支援装置20(以下、単に「施工支援装置20」と記す。)と、単一または複数の表示装置30と、施工管理サーバ40などを備えている。測量機器10と施工支援装置20とがブルートゥース(Bluetooth)(登録商標)などの無線通信規格で動作する第1通信インタフェース(以下、「IF」と記す。)を介して通信可能に接続され、施工支援装置20と表示装置30と施工管理サーバ40とがWi−Fiなどの無線通信規格で動作する第2通信IFを介してインターネット5に接続されている。
画像処理装置20cは、測量対象となるオーガまたは杭を撮像した画像に基づいて、測量対象の実軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出するように構成されている。実軸芯位置算出装置20dは、測量機器10で測量した測量対象までの測量データと、画像処理装置20dで算出した偏り角度とに基づいて測量対象の実軸芯位置を算出するように構成されている。
基礎杭支援アプリケーションプログラムが立ち上がると(SA1)、設定ファイルがダウンロードされ、記憶装置20iに記憶される(SA2)。トータルステーション(TS)が初期設定されて(SA3)、オーガが視準されるように遠隔操作される(SA4)。
工事現場である杭打ち対象区域100(図5参照)では、複数本の杭に対応した削孔処理及び杭打ち処理が必要になる。
そこで、図5(a)に示すように、杭打ち機1の一部を測量対象として測量機器10で測量し、その結果に基づいて任意の設計杭芯近傍まで杭打ち機1を誘導処理することにより、工程管理などが効率的に行なえるようになる。この様な支援を杭打ち機誘導支援という。図5(a)中、○印は設計杭芯位置を示し、ハッチングされた○印は誘導先の設計杭芯Aを示す。
基礎杭支援アプリケーションプログラムが立ち上がると(SB1)、設定ファイルがダウンロードされ、記憶装置20iに記憶される(SB2)。トータルステーション(TS)が初期設定されて(SB3)、リーダー1dが視準されるように遠隔操作される(SB4)。
上述した杭打ち機誘導支援が行なわれると、予め設計杭芯位置に目印となる杭芯棒を打ち込む必要が無くなるが、工事現場である杭打ち対象区域100が狭い区域であれば、わざわざ杭打機1を誘導するまでもなく、従来の杭芯棒を各設計杭芯位置に打ち込んでおき、各設計杭芯位置を目印にして杭打ち機1を移動させることで事足りる。そのような場合に杭芯棒誘導支援が有効になる。
視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器と、前記測量機器を用いて杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象を撮像した画像に基づいて前記測量対象の軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出する画像処理装置と、前記測量機器で測量した前記測量対象までの測量データと、前記画像処理装置で算出した偏り角度とに基づいて前記測量対象の実軸芯位置を算出する実軸芯位置算出装置と、前記実軸芯位置算出装置で算出した前記測量対象の実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて前記測量対象に対する補正量及び補正方向を算出する補正処理装置と、前記測量対象の姿勢調整装置を調整する作業者に所持され、前記補正処理装置で算出した補正量及び補正方向を示す補正案内画像を表示する表示装置と、を備えて構成されている。
1d:リーダー
1e:シリンダ機構
2:オーガ
2a:スクリュー刃
3:モータ
10:測量機器
10a:測量部
10b:撮像装置
10c:姿勢調整装置
10d:第1通信IF
20:施工支援装置
20a:第1通信IF
20b:第2通信IF
20c:画像処理装置
20d:実軸芯位置算出装置
20e:補正処理装置
20f:補正(誘導)案内画像生成装置
20g:追尾処理装置
20h:測量対象切替装置
20i:記憶装置
30:表示装置
30a:案内画像表示処理部
30b:第2通信IF
40:施工管理サーバ
Claims (5)
- 基礎杭の施工支援装置であって、
視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器と接続され、杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象を撮像した画像及び前記測量対象を視準した測量データを入力する第1通信インタフェースと、
前記測量対象を撮像した画像に基づいて前記測量対象の軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出する画像処理装置と、
前記測量機器でノンプリズム方式を用いて測量した前記測量対象の中心近傍位置までの測量データと、前記画像処理装置で算出した偏り角度とに基づいて前記測量対象の実軸芯位置を算出する実軸芯位置算出装置と、
前記実軸芯位置算出装置で算出した前記測量対象の実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて前記測量対象に対する補正量及び補正方向を算出する補正処理装置と、
前記補正処理装置で算出した補正量及び補正方向を示す補正案内画像を生成する補正案内画像生成装置と、
前記補正案内画像を他の表示装置で表示可能に通信する第2通信インタフェースと、
を備えている基礎杭の施工支援装置。 - 前記画像処理装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する画像に基づいて前記測量対象の軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出し、
前記実軸芯位置算出装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する実軸芯位置を算出し、
前記補正処理装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正量及び補正方向を算出し、
前記補正案内画像生成装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正案内画像を表示する、
ように構成されている請求項1記載の基礎杭の施工支援装置。 - 前記補正処理装置で算出された補正量及び補正方向に基づいて前記杭打ち機で削孔された杭孔、或は打ち込まれた杭本体の深さとずれの履歴情報を記憶する記憶装置を備えている請求項1または2記載の基礎杭の施工支援装置。
- 基礎杭の施工支援装置であって、
視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器と接続され、杭打ち機に支持され削孔用オーガまたは杭本体より上方に位置する第1の測量対象の中心近傍位置を前記測量機器でノンプリズム方式を用いて測量した測量データ及び前記第1の測量対象を撮像した画像を入力する第1通信インタフェースと、
前記第1の測量対象を撮像した画像に基づいて前記杭打ち機の移動に伴って生じる前記第1の測量対象に設定された所定の基準位置に対する視準方向のずれ量を算出する画像処理装置と、
前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する追尾処理装置と、
前記測量機器で測量した前記第1の測量対象の位置が予め設定された設計杭芯位置の近傍に位置すると、前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記杭打ち機に支持される測量対象を前記第1の測量対象から削孔用オーガまたは杭本体を含む第2の測量対象に切り替える測量対象切替装置と、
を備えている基礎杭の施工支援装置。 - 前記測量機器により計測した前記第1の測量対象の位置及び前記設計杭芯位置に基づいて前記杭打ち機を前記設計杭芯位置に誘導する誘導案内画像を生成する誘導案内画像生成装置と、
前記誘導案内画像を他の表示装置で表示可能に通信する第2通信インタフェースと、
を備えている請求項4記載の基礎杭の施工支援装置。
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