JPH07209129A - 物体の高さ方向の重心位置の測定方法 - Google Patents
物体の高さ方向の重心位置の測定方法Info
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- JPH07209129A JPH07209129A JP6001198A JP119894A JPH07209129A JP H07209129 A JPH07209129 A JP H07209129A JP 6001198 A JP6001198 A JP 6001198A JP 119894 A JP119894 A JP 119894A JP H07209129 A JPH07209129 A JP H07209129A
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Abstract
の物体、さらには、簡単に寝かせたり、転がしたりでき
ない物体の高さ方向の重心位置を簡単に測定する。 【構成】物体4を吊り上げ装置5に載置した状態での高
さ方向の重心と、前記吊り上げ装置5が空の状態での高
さ方向の重心とから、物体4の高さ方向の重心位置を求
めるもので、吊り上げ装置5の吊り支点7を支点として
任意方向に振らせた時の固有周期からそれぞれの高さ方
向の重心を定める。
Description
文化遺産、その他、質量分布の状態が不明な物体あるい
は任意形状の物体、さらには、簡単に寝かせたり、転が
したりできない物体の高さ方向の重心位置の測定方法に
関する。
下、単に重心という)は、図4に示すように、任意の位
置に原点をもって定義された直交デカルト座標の3軸
(x軸、y軸、z軸、ただし高さ方向をz軸にとる)の
方向と一致する二つの重心線(例えばx軸方向から物体
を見たその射影面y−z面では、重心線の位置はGxで
示される)の交点として与えられる。
で、物体の外径寸法(曲率を含む)を計ることができる
場合には計算上からも算定できるが、それができない、
あるいは外径寸法が計りにくい任意形状で任意密度分布
を有する一般の物体の重心は次の方法で計られてきた。
できるならば、ある任意の物体表面上の二点から吊り下
げたときに、吊り線が物体を貫くそれぞれ二本の鉛直線
の交点として定めるという方法である。
来の測定方法においては、x軸あるいはy軸に直交する
平面での重心線の位置Gx、Gyを計るには、物体をそ
の都度、x軸あるいはy軸が重力方向と一致するように
回転させなければならない。軽量な物体、あるいは回転
させても壊れない、傷まないというような物体の場合に
は、この方法は適用できるが、重量物あるいは損傷して
は困る物体には、この測定方法は実施できなかった。
て、質量分布の状態が不明な物体あるいは任意形状の物
体、さらには、簡単に寝かせたり、転がしたりできない
物体の高さ方向の重心位置を簡単に測定することができ
る測定方法を提供することを目的とする。
の高さ方向の重心位置の測定方法は、物体4を吊り上げ
装置5に載置した状態での高さ方向の重心と、前記吊り
上げ装置5が空の状態での高さ方向の重心とから、物体
4の高さ方向の重心位置を求めるもので、吊り上げ装置
5の吊り支点7を支点として任意方向に振らせた時の固
有周期からそれぞれの高さ方向の重心を定めることを特
徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の
理解を容易にするために図面と対比させるものであり、
これにより本発明の構成が何ら限定されるものではな
い。
物体の吊り支点から重心位置までの距離の平方根に比例
するという振り子の原理に基づき、重心の位置を簡易的
に求めることができる。
明する。図1は、本発明の物体の重量と重心の測定装置
の1実施例を説明するための図である。図1は、重量を
も同時に測定する装置を示し、昇降装置1の昇降台2上
には、3台の荷重計3が設置され、重心を計ろうとする
物体(以下、単に物体という)4は、物体4ごと吊り下
げることができる籠等の吊り上げ装置5内に載置され
る。この吊り上げ装置5は籠の代わりに吊り代の付いた
平板でもよい。なお、6は固有周期測定用の変位計、7
は振り子装置の吊り支点である。
と重心の測定方法について説明する。方向を明瞭にする
ために、直交デカルト座標を図1に示すようにとり、重
力の向きはz軸の負の向きに一致させておく。
明する。物体4を吊り上げ装置5内に載置し、吊り上げ
装置5を揚重装置(図示省略)の吊りワイヤーにより吊
り上げた後、吊り上げ装置5を昇降台2上の3台の荷重
計3の上に吊り下げた後、吊りワイヤーを解放すること
によって、物体4と吊り上げ装置5の重量P2 が定めら
れる。一方、物体4が載っていない空の吊り上げ装置5
の重量P1 が先と同様にして定められる。この、それぞ
れの値の組(P2 とP1 )から物体4の重量Wが定めら
れる。
ij(i=1〜2,j=1〜3)は、荷重計3台の測定値を示
している。但し、i=2は物体4と吊り上げ装置5を一
体とした場合、i=1は吊り上げ装置5のみとする。
1 )/W] 次に、物体4の高さ方向の重心位置Gv を求める方法に
ついて説明する。先ず、3台の荷重計3を取り外し、最
高位置に上げられた昇降台2の上に物体4を載せた吊り
上げ装置5が揚重装置から吊り下げられて一旦、仮置き
される。次に振り子装置(図示省略)の吊り支点7を吊
り上げ装置5の上面の水平面内の重心位置の真上に固定
し、その状態で吊り上げ装置5と吊り支点7どうしを吊
りワイヤーで結ぶ。この状態で昇降台2を下げ、物体4
の載った吊り上げ装置5を静かに、かつ僅か(実際には
数センチメートルで十分)だけ振らせ、変位計6により
その固有周期を測定することによって、物体4と吊り上
げ装置5の高さ方向の重心Gv2が定まる。同様の手順
で、物体4の載っていない空の吊り上げ装置5の高さ方
向の重心Gv1が定まる。最終的には、これら二つの重心
位置Gv2とGv1とから、物体4の高さ方向の重心G
v が、先のGz を求めたときと同様にして算定できる。
明すると、振り子方式によって測定される固有周期Ti
(i=1 , 2)は、振り子の吊り支点7から重心までの
距離Liと、重力加速度gから次式で関係づけられる。
り支点7から重心までの距離Liは次式で与えられる Li=(g/4π2)Ti2 ∴ L2P2=LW+L1P1 L=(L2P2−L1P1)/W =[L2(P2 1+P2 2+P2 3)−L1(P1 1+P1 2+
P1 3)]/W 従って、L2よりGv2が定まり、L1よりGv1が定まり、
LよりGv が定まることになる。
よれば、質量分布の状態が不明な物体あるいは任意形状
の物体、さらには、簡単に寝かせたり、転がしたりでき
ない物体の高さ方向の重心位置を簡単に測定することが
できる。
例を説明するための図である。
求める方法を説明するための図である。
求める方法を説明するための図である。
図である。
…吊り上げ装置 6…変位計、7…吊り支点
Claims (1)
- 【請求項1】物体を吊り上げ装置に載置した状態での高
さ方向の重心と、前記吊り上げ装置が空の状態での高さ
方向の重心とから、物体の高さ方向の重心位置を求める
もので、吊り上げ装置の吊り支点を支点として任意方向
に振らせた時の固有周期からそれぞれの高さ方向の重心
を定めることを特徴とする物体の高さ方向の重心位置の
測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6001198A JPH07209129A (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | 物体の高さ方向の重心位置の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6001198A JPH07209129A (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | 物体の高さ方向の重心位置の測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07209129A true JPH07209129A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11494769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6001198A Pending JPH07209129A (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | 物体の高さ方向の重心位置の測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07209129A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012005114A1 (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | 国立大学法人東京工業大学 | 剛体特性同定装置及び剛体特性同定方法 |
JP2012083194A (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Kozo Keikaku Engineering Inc | 重心高さ計測装置、自動車検査システム、及び重心高さ計測方法 |
JPWO2013061989A1 (ja) * | 2011-10-26 | 2015-04-02 | 国立大学法人東京海洋大学 | 重心検出システム |
-
1994
- 1994-01-11 JP JP6001198A patent/JPH07209129A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103003680A (zh) * | 2010-07-08 | 2013-03-27 | 国立大学法人东京工业大学 | 刚体特性识别装置及刚体特性识别方法 |
US9188503B2 (en) | 2010-07-08 | 2015-11-17 | Tokyo Institute Of Technology | Rigid body characteristic identification system and rigid body characteristic identification method |
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