JP7017496B2 - 建て入れ誤差計測管理装置 - Google Patents
建て入れ誤差計測管理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7017496B2 JP7017496B2 JP2018195895A JP2018195895A JP7017496B2 JP 7017496 B2 JP7017496 B2 JP 7017496B2 JP 2018195895 A JP2018195895 A JP 2018195895A JP 2018195895 A JP2018195895 A JP 2018195895A JP 7017496 B2 JP7017496 B2 JP 7017496B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- error
- built
- steel frame
- upper steel
- column
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
Description
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建て入れ精度を測定し、鉄骨柱が傾いている場合(誤差がある場合)は、その傾き(誤差)を修正する建て入れ修正が行われる。
そして、一旦建て入れ修正がされて下側の鉄骨柱に接合された鉄骨柱であっても梁を架け渡すことによって、再び傾きが生じて修正を行うこともある。
そのため、各鉄骨柱に対して、その鉄骨柱によって形成される節の骨格が完成するまで、何回も建て入れ精度の測定、建て入れ修正等の修正が行われる。
この場合、組み付けた各鉄骨柱の建て入れ精度を一括して測定し管理するものとしてトータルステーションシステムと呼ばれるシステムが提案されている。
例えば、特許文献1(特開2014-91925号公報)には、鉄骨部材2と鉄骨大梁4を取り付けた状態において、各鉄骨部材2の頂部の計測対象点M1~M8と地上の2箇所の基準点O1、O2に反射プリズム12を配置し、すべての反射プリズム12が見通せる計測点Pに計測ユニット11を取り付け、計測ユニット11に設けられた計測装置22により、計測対象点M1~M8の反射プリズム12を視準して、計測装置22に対する計測対象点M1~M8の相対位置を求めて、基準点O1、O2を視準して設定した三次元座標系における計測対象点M1~M8の三次元位置座標を求め、この三次元位置座標と計測対象点M1~M8の正しい三次元位置座標との差分を施工誤差として集計、管理し、これに基づいて各鉄骨部材2の建て入れ修正を行う建方方法が提案されている。
また、特許文献1の建方方法では、計測装置で各鉄骨部材上の計測対象点に設置された反射プリズムと基準点に設置された反射プリズムを視準して、計算により各鉄骨部材の建て入れ誤差を求めるため、作業者が建て入れ誤差を視認しながら建て入れ修正を行うことができず、建て入れ修正に時間がかかるという問題がある。
さらに、特許文献1の建方方法では、計測装置で各鉄骨部材上の計測対象点と基準点を視準して測定しないと建て入れ誤差を求めることできないため、鉄骨柱を組み付けて梁を掛け渡していく過程において、先に組み付けた鉄骨柱に建て入れ誤差が生じているかを監視することができない。
また、特許文献3(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。
しかしながら、特許文献2の建入誤差の測定方法や特許文献3の建入れ誤差の測定システムは、建て入れ修正を行う鋼管や逆打ち支柱そのものの建入れ誤差を測定するものであり、建て入れ修正を行う鋼管や逆打ち支柱とは別の鋼管や逆打ち支柱の建て入れ誤差を測定するものではなく、鉄骨柱を組み付けて梁を掛け渡していく過程において、先に組み付けた鉄骨柱に建て入れ誤差が生じているかを監視することができない。
また、請求項4の発明は、前記下側鉄骨柱の上部には、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ターゲットが取り付けられて、前記撮影手段は、前記レーザ光が照射されるターゲットを撮影し、前記下側鉄骨柱の上部の画像は、前記ターゲット上の前記レーザ光のスポットと前記指示図形の画像であり、前記建て入れ誤差算出手段は、前記ターゲットにおける指示図形中心位置と前記スポットのずれ量を前記上側鉄骨柱の前記建て入れ誤差として算出する建て入れ誤差計測管理装置を提供して、上記課題を解決するものである。
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管理装置を取り付けた複数の鉄骨柱の斜視図、図2は、図1に示す複数の鉄骨柱の正面図、図3は図2のY1-Y1断面図、図4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5は、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、2、3、4は建て入れ誤差計測装置、5は端末装置、10、20、30、40は取付架台、10aは外枠、10b、10cは移動枠、11、21、31、41は外箱、11aは開口部、12、22は鉛直器、13、23はカメラ、13oaは光軸、14、24は照明装置、15、25は制御ボックス、50、60、70、80は鉄骨柱、50A、60A、70A、80Aは上側鉄骨柱、50B、60B、70B、80Bは下側鉄骨柱、51、54、61、71、81はトッププレート、52、55、62、65、72、75、82は側板、53、63は形状保持プレート、51a、53a、54aは穴、91、92、93、94、95、96は梁である。
本発明のレーザ光照射手段を使用しない建て入れ誤差計測管理装置は、建て入れ誤差計測装置1~4と端末装置5等から構成される。
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等を備えている。
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50Aのトッププレート51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50Aのトッププレート51の上面に設置した状態で、外箱11はトッププレート51の穴51a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3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50Bのトッププレート54を照らして、カメラ13によりトッププレート54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50Aのトッププレート51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54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54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。
建て入れ誤差計測装置3、4も、取付架台30、40、外箱31、41の他、建て入れ誤差計測装置1、2と同様の構成を備えている。
すなわち、建て入れ誤差計測装置2、3、4の取付架台20、30、40も建て入れ誤差計測装置1の取付架台10と同様の構成であり、各々上側鉄骨柱60A、70A、80Aのトッププレート61、71、81の上面に載置されて固定されている。
建て入れ誤差計測装置2の外箱21の内側には、鉛直器22、カメラ23、照明装置24、制御ボックス25が取り付けられ、これらの構成・機能は、建て入れ誤差計測装置1の鉛直器12、カメラ13、照明装置14、制御ボックス15と同じである。
また、建て入れ誤差計測装置3、4の外箱31、41の内側にも、建て入れ誤差計測装置1の鉛直器12、カメラ13、照明装置14、制御ボックス15と同じ機器が取り付けられている。
本実施形態における複数の鉄骨柱は、図1に示すように、4本の鉄骨柱50、60、70、80から構成される。これらの鉄骨柱50、60、70、80においては、下鉄骨柱50B、60B、70B、80Bに上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aが組み付けられている。
鉄骨柱50の上側鉄骨柱50A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51、正面、背面、左右側面となる側板52、下面となる形状保持プレート53より外枠が形成され、上側鉄骨柱50Aの梁が接続される位置の内側には、トッププレート51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51と形状保持プレート53の中央部には穴51a、53a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50A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50Bは、上側鉄骨柱50A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54、正面、背面、左右側面となる側板55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54中央部には穴54aが設けられ、さらに、ダイヤフラム、形状保持プレートの中央部にも穴が設けられ、上側鉄骨柱50Aから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50Bの側板55の上端面に、上側鉄骨柱50Aの側板52の下端面が載せられ、上側鉄骨柱50Aが鉛直になるようにして下側鉄骨柱50Bの上端部と上側鉄骨柱50Aの下端部が溶接され、下側鉄骨柱50Bに上側鉄骨柱50Aが組み付けられている。
すなわち、鉄骨柱60では、下側鉄骨柱60Bの側板65の上端面に上側鉄骨柱60Aの側板62の下端面が載せられて溶接され、下側鉄骨柱60Bに上側鉄骨柱60Aが組み付けられ、鉄骨柱70では、下側鉄骨柱70Bの側板75の上端面に上側鉄骨柱70Aの側板72の下端面が載せられて溶接され、下側鉄骨柱70Bに上側鉄骨柱70Aが組み付けられ、鉄骨柱80では、下側鉄骨柱80Bの側板8の上端面に上側鉄骨柱80Aの側板82の下端面が載せられて溶接され、下側鉄骨柱80Bに上側鉄骨柱80Aが組み付けられている。
そして、各鉄骨柱50、60、70、80において、隣り合う上側鉄骨柱同士の間と、隣り合う下側鉄骨柱同士の間には、梁が取り付けられている。
すなわち、上側鉄骨柱50Aと上側鉄骨柱60Aの間、上側鉄骨柱50Aと上側鉄骨柱70Aの間、上側鉄骨柱60Aと上側鉄骨柱80Aの間、上側鉄骨柱70Aと上側鉄骨柱80Aの間には、それぞれ梁91、92、93、94が取り付けられている。
また、下側鉄骨柱50Bと下側鉄骨柱60Bの間、下側鉄骨柱50Bと下側鉄骨柱70Bの間、下側鉄骨柱60Bと下側鉄骨柱80Bの間、下側鉄骨柱70Bと下側鉄骨柱80Bの間には、それぞれ梁95、96等が取り付けられている。
鉄骨柱50においては、下側鉄骨柱50Bのトッププレート54の上面の穴54aの周縁には、トッププレート54の中心位置を示す指示図形が標示されている。
図6は、各種指示図形をトッププレート54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、54cpはトッププレート54の中心位置である。
図6(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54の中心位置54cpとなり、指示図形A1~A4は、トッププレート54の中心位置54cpを示していることとなる。
図6(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54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54の中心位置54cpとなり、指示図形B1~B4は、トッププレート54の中心位置54cpを示していることとなる。
図6(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54の中心位置54cpとなり、指示図形C1~C4は、トッププレート54の中心位置54cpを示していることとなる。
図6(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54の中心位置54cpとなり、指示図形D1~D4は、トッププレート54の中心位置54cp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54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。
また、他の鉄骨柱60、70、80においても、下側鉄骨柱60B、70B、80Bの各トッププレートの上面には、トッププレート54の上面と同様に、各トッププレートの中心位置を示す指示図形A1~A4等(トッププレート54に標示された指示図形と同じ指示図形)が標示されている。
このようにトッププレート54等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54等の上面に標示される指示図形は、トッププレート54等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。
図7は、鉄骨柱50における上側鉄骨柱50A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50Bに上側鉄骨柱50Aが少し傾いて組み付けられた状態の上側鉄骨柱50A等の縦断面図、同図(b)は、下側鉄骨柱50Bのトッププレート54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54の穴54a内の位置である。
図3に示すように、上側鉄骨柱50Aのトッププレート51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51の中心位置とトッププレート54の中心位置54cpを通るとき、下側鉄骨柱50Bに上側鉄骨柱50A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50Bに上側鉄骨柱50Aが少し右斜め前に傾いて組み付けられた場合、図7(a)、(b)に示すように、カメラ13の光軸13oaは、トッププレート54の中心位置54cp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54における光軸13oaが通る位置OAと中心位置54cpとのずれ量Δが、上側鉄骨柱50Aの下側鉄骨柱50Bに対する建て入れ誤差となる。
また、他の鉄骨柱60、70、80においても、下側鉄骨柱60B、70B、80Bの各トッププレートにおけるカメラ23等の光軸が通る位置と、各トッププレートの中心位置とのずれ量が、上側鉄骨柱60A、70A、80Aの下側鉄骨柱60B、70B、80Bに対する建て入れ誤差となる。
図8は、建て入れ誤差計測装置1~4の各制御ボックス15等と端末装置5の全体構成を示すブロック図、図9は、建て入れ誤差計測装置1の制御ボックス15と端末装置5の具体的構成を示すブロック図である。
図中、33、43は建て入れ誤差計測装置3、4のカメラ、35、45は建て入れ誤差計測装置3、4の制御ボックス、15a、25a、35a、45aは演算制御装置、15a1は動画像取得部、15a2は動画像解析部、15a3は建て入れ誤差算出部、15a4は擬似動画像生成部、5aは制御装置、5a1は集計・管理部、5b、15bは無線通信装置、5cは入力表示装置、CL1~CL4は無線通信回線である。
建て入れ誤差計測装置1~4の各制御ボックス15、25、35、45は、図8に示すように演算制御装置15a、25a、35a、45aと無線通信装置(後述する)を備え、無線通信回線CL1~CL4を介して端末装置5と無線通信を行う。
動画像取得部15a1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54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15a2に送る。
動画像解析部15a2は、動画像取得部15a1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15a3と擬似動画像生成部15a4に送る。
建て入れ誤差算出部15a3は、動画像解析部15a2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50Aのトッププレート54の中心位置を求め、これに基づいて上側鉄骨柱50Aの下側鉄骨柱50B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15bに送る。
擬似動画像生成部15a4は、動画像解析部15a2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15bに送る。
無線通信装置15bは、建て入れ誤差算出部15a3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15a4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5に送信する。
建て入れ誤差計測装置2、3、4の各制御ボックス25、35、45の中の演算制御装置25a、35a、45aも、建て入れ誤差計測装置1と演算制御装置15aと同じ構成・機能を備え、各々、カメラ23、33、43により撮影されて送られてくる下側鉄骨柱65、75等のトッププレートの動画像に基づいて、上側鉄骨柱60A、70A、80Aの下側鉄骨柱60B、70B、80Bに対する建て入れ誤差を算出し、また、各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、算出した建て入れ誤差と生成した擬似動画像を無線通信回線CL2~CL4により端末装置5に送信する。
無線通信装置5bは、各制御ボックス15、25、35、45(建て入れ誤差計測装置1~4)の無線通信装置15b等から無線通信回線CL1~CL4を介して送信された上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aの各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5aに送る。
制御装置5aは、無線通信装置5b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5c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、建て入れ修正を行う上側鉄骨柱(例えば上側鉄骨柱50A)の建て入れ誤差や擬似動画像を入力表示装置5cの表示部に表示する。
また、集計・管理部5a1は、上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aの各建て入れ誤差のデータを集計し、管理する。
図10は、建て入れ誤差計測装置1(制御ボックス15)の演算制御装置15aの動作を示したフローチャート、図11は、トッププレート54の動画像のフレームを説明する説明図、図12は、図11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13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14は、トッププレート54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15は、トッププレート54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。
ここでは、梁95、96等が取り付けられた下側鉄骨柱50B、60B、70B、80Bに上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aが組み付けられ、上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aの間に梁92、93、94が取り付けられ、各上側鉄骨柱の建て入れ修正が終了した後、上側鉄骨柱50Aと上側鉄骨柱60Aの間に梁91を取り付け、各上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aの建て入れ修正を行う場合について説明する。
以下、トッププレート54には指示図形A1~A4が標示されているとして、建て入れ誤差計測装置1(制御ボックス15)の演算制御装置15aの動作を説明する。
トッププレート54の動画像は、図11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15a2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、上側鉄骨柱50Aと上側鉄骨柱60Aの間に梁91を取り付けると、上側鉄骨柱50Aが揺れてトッププレート51が揺れ、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12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15a2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15a2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13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。
中心位置Gm1は、図13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14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15a4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。
このようにして、トッププレート54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54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15は、擬似動画像生成部15a4が生成した擬似動画像のフレームを示したもので、図11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、梁91を取り付けることにより上側鉄骨柱50Aが揺れてトッププレート51が揺れる場合であっても、建て入れ誤差算出部15a3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。
また、図9に示す建て入れ誤差算出部15a3による建て入れ誤差の算出は、ステップS6、S7の処理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、図9に示す擬似動画像生成部15a4による擬似動画像の生成は、ステップS8の処理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。
端末装置5においては、無線通信装置15b等から無線通信回線CL1~CL4を介して送信された上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aについての建て入れ誤差のデータと擬似動画像のデータが無線通信装置5bで受信され、制御装置5aに送られて保存される。
制御装置5aでは、入力表示装置5cの入力部からの入力される指示等に基づいて、指定された上側鉄骨柱、例えば、上側鉄骨柱50Aについて、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上側鉄骨柱50Aについての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、上側鉄骨柱50A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50A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50Aが揺れてトッププレート51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5c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5c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。
すなわち、上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aについて、いずれかの上側鉄骨柱の間に梁が取り付けられた場合、あるいは、いずれかの上側鉄骨柱の建て入れ修正作業が行われた場合等において、集計・管理部5a1は、建て入れ誤差計測装置1~4の演算制御装置15a、25a、35a、45aが算出した建て入れ誤差や生成した擬似動画像を蓄積保存し、その集計等の加工を行い、加工結果は適宜入力表示装置5cの表示部に表示される。
集計・管理部5a1が行った加工結果としては、例えば、上側鉄骨柱への梁の取付け記録や上側鉄骨柱の建て入れ修正作業の記録と各上側鉄骨柱に生じた建て入れ誤差の変化を一覧表等に示した建て入れ誤差変化履歴等が挙げられる。
これにより、上側鉄骨柱の間に梁を取り付けていく過程や上側鉄骨柱の建て入れ修正作業を行う過程において、各上側鉄骨柱にどの程度の建て入れ誤差が生じたのか、あるいは、ある上側鉄骨柱の建て入れ修正を行った場合に、他の上側鉄骨柱にどの程度の建て入れ誤差が生じたのかを監視することができ、梁の取付け作業や建て入れ修正作業の効率化を図ることができる。
図16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管理装置を取り付けた複数の鉄骨柱の斜視図、図17は、図16に示す複数の鉄骨柱の正面図、図18は、図17のY2-Y2断面図、図19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20は、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、102、103、104は建て入れ誤差計測装置、105は端末装置、110、120、130、140は取付架台、110aは外枠、110b、110cは移動枠、111、121、131、141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はターゲットであり、図1~5と同じものには同一の符号を付す。
本発明のレーザ光照射手段を使用した建て入れ誤差計測管理装置は、建て入れ誤差計測装置101~104と端末装置105等から構成される。
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等を備えている。
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50Aのトッププレート51の上面に設置した状態で、外箱111はトッププレート51の穴51a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18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50Bのトッププレート54に取り付けられたターゲット116を照らして、カメラ113によりターゲット116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50Aのトッププレート51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51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54上のターゲット116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。
建て入れ誤差計測装置103、104も、取付架台130、140、外箱131、141の他、建て入れ誤差計測装置101、102と同様の構成を備えている。
すなわち、建て入れ誤差計測装置102、103、104の取付架台120、130、140も建て入れ誤差計測装置1の取付架台110と同様の構成であり、各々上側鉄骨柱60A、70A、80Aのトッププレート61、71、81の上面に載置されて固定されている。
建て入れ誤差計測装置102の外箱121の内側には、鉛直器122、カメラ123、照明装置124、制御ボックス125が取り付けられ、これらの構成・機能は、建て入れ誤差計測装置101の鉛直器112、カメラ113、照明装置114、制御ボックス115と同じである。
また、建て入れ誤差計測装置103、104の外箱131、141の内側にも、建て入れ誤差計測装置101の鉛直器112、カメラ113、照明装置114、制御ボックス115と同じ機器が取り付けられている。
下側鉄骨柱50Bのトッププレート54の上面には、トッププレート54の中心位置を示す指示図形が標示されたターゲット116が取り付けられている。
ターゲット116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54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116をトッププレート54から容易に取り外せるようにするのは、トッププレート54の中央部の穴54aがターゲット116より塞がれることから、ターゲット116を取り外して、上側鉄骨柱50A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116とトッププレート54の上面の位置決めは、例えば、トッププレート54の上面に、ターゲット116の四隅に対応するようにピンを取り付け、ターゲット116の四隅にピン穴を設け、トッププレート54の上面のピンにターゲット116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116をトッププレート54の上面に位置決め固定すれば、ターゲット116をトッププレート54から容易に取り外すことができる。
図21(a)は、ターゲット116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116cpとなる十字形状の指示図形116Aを標示した場合を示している。
ターゲット116の中心位置116cpとなる指示図形116Aの中心(縦と横の棒線の交点)とトッププレート54の中心位置が一致するように、ターゲット116をトッププレート54の上面に位置決め固定することにより、指示図形116Aは、トッププレート54の中心位置を示していることとなる。
図21(b)は、ターゲット116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116cpとなるX字形状の指示図形116Bを標示した場合を示している。
ターゲット116の中心位置116cpとなる指示図形116Bの中心(対角線の交点)とトッププレート54の中心位置が一致するように、ターゲット116をトッププレート54の上面に位置決め固定することにより、指示図形116Bは、トッププレート54の中心位置を示していることとなる。
図21(c)は、同図(a)に示す指示図形116Aの縦と横の棒線を短くした十字形状の指示図形116Cを標示した場合を示している。
ターゲット116の中心位置116cpとなる指示図形116Cの中心とトッププレート54の中心位置が一致するように、ターゲット116をトッププレート54の上面に位置決め固定することにより、指示図形116Cは、トッププレート54の中心位置を示していることとなる。
なお、ターゲット116に標示される指示図形は、トッププレート54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。
図22は、上側鉄骨柱50A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50Bに上側鉄骨柱50Aが少し傾いて組み付けられた状態の上側鉄骨柱50A等の縦断面図、同図(b)は、ターゲット116を取り付けたトッププレート54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116に照射されたレーザ光のスポットである。
図18に示すように、上側鉄骨柱50Aのトッププレート51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51の中心位置とターゲット116の中心位置116cp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116に照射されたレーザ光のスポットが中心位置116cpにあるとき、下側鉄骨柱50Aに上側鉄骨柱50B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50Bに上側鉄骨柱50Aが少し右斜め前に傾いて組み付けられた場合、図22(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116の中心位置116cp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116おけるレーザ光のスポットLSの位置と中心位置116cpとのずれ量δが、上側鉄骨柱50Aの下側鉄骨柱50Bに対する建て入れ誤差となる。
図23は、建て入れ誤差計測装置101~104の各制御ボックス115等と端末装置105の全体構成を示すブロック図、図24は、建て入れ誤差計測装置101の制御ボックス115と端末装置105の具体的構成を示すブロック図である。
図中、133、143は建て入れ誤差計測装置103、104のカメラ、135、145は建て入れ誤差計測装置103、104の制御ボックス、115a、125a、135a、145aは演算制御装置、115a1は動画像取得部、115a2は動画像解析部、115a3は建て入れ誤差算出部、115a4は擬似動画像生成部、105aは制御装置、105a1は集計・管理部、105b、105bは無線通信装置、105cは入力表示装置、CL101~CL104は無線通信回線である。
建て入れ誤差計測装置101~104の各制御ボックス115、125、135、145は、図23に示すように演算制御装置115a、125a、135a、145aと無線通信装置(後述する)を備え、無線通信回線CL104~CL104を介して端末装置105と無線通信を行う。
建て入れ誤差計測装置101の制御ボックス115は、図24に示すように演算制御装置115aの他、無線通信装置115b、バッテリー(図示せず)を備え、演算制御装置115aは、動画像取得部115a1、動画像解析部115a2、建て入れ誤差算出部115a3、擬似動画像生成部115a4を備えている。
動画像取得部115a1は、カメラ113により撮影されて送られてくるターゲット116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115a2に送る。
動画像解析部115a2は、動画像取得部115a1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115a3と擬似動画像生成部115a4送る。
建て入れ誤差算出部115a3は、動画像解析部115a2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50Aの下側鉄骨柱50B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115bに送る。
擬似動画像生成部115a4は、動画像解析部115a2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115bに送る。
無線通信装置115bは、建て入れ誤差算出部115a3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115a4から送られてくる擬似動画像のデータを無線通信回線CL101により端末装置105に送信する。
無線通信装置105bは、各制御ボックス115、125、135、145(建て入れ誤差計測装置101~104)の無線通信装置115b等から無線通信回線CL101~CL104を介して送信された上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aの各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105aに送る。
制御装置105aは、無線通信装置105b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105c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、建て入れ修正を行う上側鉄骨柱(例えば上側鉄骨柱50A)の建て入れ誤差や擬似動画像を入力表示装置105cの表示部に表示する。
また、集計・管理部105a1は、上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aの各建て入れ誤差のデータを集計し、管理する。
図25は、演算制御装置115aの動作を示したフローチャート、図26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27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116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。
ここでは、梁95、96等が取り付けられた下側鉄骨柱50B、60B、70B、80Bに上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aが組み付けられ、上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aの間に梁92、93、94が取り付けられ、各上側鉄骨柱の建て入れ修正が終了した後、上側鉄骨柱50Aと上側鉄骨柱60Aの間に梁91を取り付け、各上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aの建て入れ修正を行う場合について説明する。
以下、ターゲット116には指示図形116Aが標示されているとして、演算制御装置115aの動作を説明する。
ターゲット116の動画像は、トッププレート54の動画像と同様に図11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115a2がフレームF1の画像から、二値化等を行って指示図形116A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50Bに組み付けられた上側鉄骨柱50Aが揺れてトッププレート51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26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116上の指示図形116A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115a2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115a2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27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。
この場合、図27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115a4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27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116A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115a3が建て入れ誤差δ1を算出し、擬似動画像生成部115a4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。
このようにして、ターゲット116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54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15参照)。
よって、下側鉄骨柱50Bに組み付けられた上側鉄骨柱50Aが揺れてトッププレート51が揺れる場合であっても、建て入れ誤差算出部115a3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116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。
また、図24に示す建て入れ誤差算出部115a3による建て入れ誤差の算出は、ステップS106の処理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、図24に示す擬似動画像生成部115a4による擬似動画像の生成は、ステップS107の処理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。
端末装置105においては、無線通信装置115b等から無線通信回線CL101~CL104を介して送信された上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aについての建て入れ誤差のデータと擬似動画像のデータが無線通信装置105bで受信され、制御装置105aに送られて保存される。
制御装置105aでは、入力表示装置105cの入力部からの入力される指示等に基づいて、指定された上側鉄骨柱、例えば、上側鉄骨柱50Aについて、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105cの表示部に表示される。
例えば、入力表示装置105cの表示部の中央に30(n-1)のフレームからなる上側鉄骨柱50Aについての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、上側鉄骨柱50A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50A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50が揺れてトッププレート51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105c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105c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。
すなわち、上側鉄骨柱50A、60A、70A、80Aについて、いずれかの上側鉄骨柱の間に梁が取り付けられた場合、あるいは、いずれかの上側鉄骨柱の建て入れ修正作業が行われた場合等において、集計・管理部105a1は、建て入れ誤差計測装置101~104の演算制御装置115a、125a、135a、145aが算出した建て入れ誤差や生成した擬似動画像を蓄積保存し、その集計等の加工を行い、加工結果は適宜入力表示装置105cの表示部に表示される。
集計・管理部105a1が行った加工結果としては、例えば、上側鉄骨柱への梁の取付け記録や上側鉄骨柱の建て入れ修正作業の記録と各上側鉄骨柱に生じた建て入れ誤差の変化を一覧表等に示した建て入れ誤差変化履歴等が挙げられる。
これにより、上側鉄骨柱の間に梁を取り付けていく過程や上側鉄骨柱の建て入れ修正作業を行う過程において、各上側鉄骨柱にどの程度の建て入れ誤差が生じたのか、あるいは、ある上側鉄骨柱の建て入れ修正を行った場合に、他の上側鉄骨柱にどの程度の建て入れ誤差が生じたのかを監視することができ、梁の取付け作業や建て入れ修正作業の効率化を図ることができる。
5、105 端末装置
5a、105a 制御装置
5a1、105a1 集計・管理部
5b、105b 無線通信装置
5c、105c 入力表示装置、
10、20、30、40、110、120、130、140 取付架台
10a、110a 外枠
10b、10c、110b、110c 移動枠
11、21、31、41、111、121、131、141 外箱
11a、111a 開口部
12、22 鉛直器
112 122 レーザ鉛直器
112a レーザ照射部
112ld レーザ光照射方向、
13、23、33、43、113、123、133、143 カメラ
13oa 光軸
14、24、114、124 照明装置
15、25、35、45、115a、125a、135a、145a 制御ボックス
15a、25a、35a、45a、115a、125a、135a、145a 演算制御装置
15a1、115a1 動画像取得部
15a2、115a2 動画像解析部
15a3、115a3 建て入れ誤差算出部
15a4、115a4 擬似動画像生成部
15b、115b 無線通信装置
50、60、70、80 鉄骨柱
50A、60A、70A、80A 上側鉄骨柱
50B、60B、70B、80B 下側鉄骨柱
51、54、61、71、81 トッププレート
52、55、62、65、72、75、82 側板
53、63 形状保持プレート
51a、53a、54a 穴
54cp 中心位置
91、92、93、94、95、96 梁
116 ターゲット
116cp 中心位置
A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4 指示図形
116A、116B、116C 指示図形
CL1~CL4、CL101~CL104 無線通信回線
Claims (6)
- 同一の節の骨格を形成する複数の上側鉄骨柱の各々に取り付けられた複数の建て入れ誤差計測装置と、
前記複数の建て入れ誤差計測装置の各々と通信回線を介して接続され、前記複数の建て入れ誤差計測装置が算出した前記複数の上側鉄骨柱の各々の建て入れ誤差を集計し管理する端末装置と
を備えた建て入れ誤差計測管理装置であって、
前記建て入れ誤差計測装置は、
前記上側鉄骨柱の上部に、光軸が前記上側鉄骨柱の中心位置を通るように取り付けられる撮影手段であって、前記上側鉄骨柱を接合する下側鉄骨柱の上部に取り付けられ、前記下側鉄骨柱の中心位置を示す指示図形が標示された基準プレートを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段の前記光軸を鉛直下方に向ける鉛直器と、
前記撮影手段が撮影した前記基準プレートの画像から、前記光軸からの前記下側鉄骨柱の中心位置のずれ量を前記上側鉄骨柱の前記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、
前記端末装置は制御装置と入力表示装置を備え、前記複数の上側鉄骨柱の間に梁を取り付けていく過程や前記複数の上側鉄骨柱の建て入れ修正作業を行う過程において、前記制御装置は、前記通信回線を介して送信された前記複数の上側鉄骨柱の各々の建て入れ誤差を保存し、前記入力表示装置の入力部から入力される指示に基づいて、前記複数の上側鉄骨柱のうち指定された上側鉄骨柱の建て入れ誤差を前記入力表示装置の表示部に表示することを特徴とする建て入れ誤差計測管理装置。 - 前記基準プレートは、前記下側鉄骨柱の上面を形成するトッププレートであることを特徴とする請求項1記載の建て入れ誤差計測管理装置。
- 同一の節の骨格を形成する複数の上側鉄骨柱の各々に取り付けられた複数の建て入れ誤差計測装置と、
前記複数の建て入れ誤差計測装置の各々と通信回線を介して接続され、前記複数の建て入れ誤差計測装置が算出した前記複数の上側鉄骨柱の各々の建て入れ誤差を集計し管理する端末装置と
を備えた建て入れ誤差計測管理装置であって、
前記建て入れ誤差計測装置は、
前記上側鉄骨柱の上部に取り付けられて前記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、
前記レーザ光照射手段から前記レーザ光が照射される、前記上側鉄骨柱を接合する下側鉄骨柱の上部を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段が撮影した前記下側鉄骨柱の上部の画像に基づいて、前記上側鉄骨柱の前記建て入れ誤差を算出する建て入れ誤差算出手段とを備え、
前記端末装置は制御装置と入力表示装置を備え、前記複数の上側鉄骨柱の間に梁を取り付けていく過程や前記複数の上側鉄骨柱の建て入れ修正作業を行う過程において、前記制御装置は、前記通信回線を介して送信された前記複数の上側鉄骨柱の各々の建て入れ誤差を保存し、前記入力表示装置の入力部から入力される指示に基づいて、前記複数の上側鉄骨柱のうち指定された上側鉄骨柱の建て入れ誤差を前記入力表示装置の表示部に表示することを特徴とする建て入れ誤差計測管理装置。 - 前記下側鉄骨柱の上部には、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ターゲットが取り付けられて、前記撮影手段は、前記レーザ光が照射されるターゲットを撮影し、
前記下側鉄骨柱の上部の画像は、前記ターゲット上の前記レーザ光のスポットと前記指示図形の画像であり、前記建て入れ誤差算出手段は、前記ターゲットにおける指示図形中心位置と前記スポットのずれ量を前記上側鉄骨柱の前記建て入れ誤差として算出することを特徴とする請求項3記載の建て入れ誤差計測管理装置。 - 前記制御装置は、前記建て入れ誤差算出手段が算出した前記建て入れ誤差を表す画像を前記入力表示装置の表示部に表示することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載した建て入れ誤差計測管理装置。
- 前記建て入れ誤差集計管理手段は、前記建て入れ誤差算出手段が算出した前記上側鉄骨柱についての前記建て入れ誤差の変化履歴を作成することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載した建て入れ誤差計測管理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018195895A JP7017496B2 (ja) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 建て入れ誤差計測管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018195895A JP7017496B2 (ja) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 建て入れ誤差計測管理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020063600A JP2020063600A (ja) | 2020-04-23 |
JP7017496B2 true JP7017496B2 (ja) | 2022-02-08 |
Family
ID=70386963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018195895A Active JP7017496B2 (ja) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 建て入れ誤差計測管理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7017496B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070084071A1 (en) | 2005-10-18 | 2007-04-19 | Charpentier Design Inc. | Masonry guiding tool |
JP2012102479A (ja) | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Ohbayashi Corp | 軸材の接合方法及び軸材の接合管理システム |
JP2012251827A (ja) | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Ohbayashi Corp | 鋼管の建入誤差の測定方法、鋼管 |
JP2014091925A (ja) | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Taisei Corp | 建方方法および計測ユニット |
JP2014137329A (ja) | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Ohbayashi Corp | 建入れ部材の建入れ誤差の測定システム、建入れ部材の建入れ誤差の測定方法、及び逆打ち支柱の建入れ方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08120941A (ja) * | 1994-10-21 | 1996-05-14 | Tokyu Constr Co Ltd | 構築材の建方方法および装置 |
-
2018
- 2018-10-17 JP JP2018195895A patent/JP7017496B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070084071A1 (en) | 2005-10-18 | 2007-04-19 | Charpentier Design Inc. | Masonry guiding tool |
JP2012102479A (ja) | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Ohbayashi Corp | 軸材の接合方法及び軸材の接合管理システム |
JP2012251827A (ja) | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Ohbayashi Corp | 鋼管の建入誤差の測定方法、鋼管 |
JP2014091925A (ja) | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Taisei Corp | 建方方法および計測ユニット |
JP2014137329A (ja) | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Ohbayashi Corp | 建入れ部材の建入れ誤差の測定システム、建入れ部材の建入れ誤差の測定方法、及び逆打ち支柱の建入れ方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020063600A (ja) | 2020-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4424665B2 (ja) | 測量機 | |
JP6450481B2 (ja) | 撮像装置及び撮像方法 | |
JP5650942B2 (ja) | 点検システムおよび点検方法 | |
CN108432227B (zh) | 摄影辅助装置及摄影辅助方法 | |
CN110285770B (zh) | 一种桥梁挠度变化测量方法、装置及设备 | |
US10704891B2 (en) | Method and apparatus for determining the 3D coordinates of an object | |
JP6451139B2 (ja) | 配置計画支援システム、配置計画支援方法及び配置計画支援プログラム | |
JP6757007B2 (ja) | 変位計測方法、及び変位計測装置 | |
JP5823340B2 (ja) | 配筋記録システム、配筋記録方法 | |
JP4764896B2 (ja) | カメラ校正装置、カメラ校正方法、カメラ校正プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 | |
JP7017496B2 (ja) | 建て入れ誤差計測管理装置 | |
JP6949727B2 (ja) | 作業機械の較正方法、較正装置および作業機械の較正システム | |
JP6796120B2 (ja) | 建て入れ誤差計測装置 | |
JP3803237B2 (ja) | 鋼構造体構成部材の製作システムおよび該システム用仮組立シミュレーション装置 | |
JP2014035340A (ja) | 建設部材の設置精度の測定システム及び方法 | |
WO2018070354A1 (ja) | 撮影計画生成装置、撮影計画生成方法、およびプログラム | |
JPH1089957A (ja) | 構造部材の三次元計測方法 | |
JP6514891B2 (ja) | 生産エリア撮影システム | |
JPH09329425A (ja) | 構造部材の計測方法および基準定規 | |
KR20170119951A (ko) | 윈도우 태블릿과 ahrs센서를 이용한 탄성받침변위 측정방법 | |
JP3174872U (ja) | 建ち精度算出装置 | |
JP5585398B2 (ja) | 軸材の接合方法及び軸材の接合管理システム | |
JP2909808B2 (ja) | 橋梁箱桁など長尺構造物の自動計測装置 | |
JP2019191134A (ja) | 測位システム及び測位方法 | |
JP5685788B2 (ja) | 建ち精度算出装置及び建ち精度算出方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191223 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210706 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210903 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220125 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220127 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7017496 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |