特許ウォッチ

公開番号2024134361
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023044620
出願日2023-03-20
発明の名称計測システム
出願人鹿島建設株式会社,タカハタプレシジョン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01B 11/06 20060101AFI20240926BHJP(測定;試験)
要約【課題】被覆材の被覆厚さをリアルタイムで管理することができる計測システムを提供する。
【解決手段】一実施形態に係る計測システムは、対象面Sに被覆される被覆材Gの表面に不可視光Eを照射し被覆材Gの表面から反射する反射光を受光して被覆材Gの表面の三次元座標値の集合である点群データを連続して取得する取得部11と、取得部11の位置を原点とする座標における対象面Sの三次元座標値を取得し、取得した三次元座標値を基準面として設定する設定部12と、基準面の三次元座標値に対する、取得部11によって現在取得された被覆材Gの表面の相対三次元座標値に基づいて被覆材Gの被覆厚さTを算出する算出部13と、被覆材Gの被覆厚さTを、三次元情報を有する点群データとして連続して計測システム1の外部に出力する出力部14と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象面に被覆される被覆材の被覆厚さを計測する計測システムであって、
前記対象面に被覆される被覆材の表面に不可視光を照射し前記被覆材の表面から反射する反射光を受光して前記被覆材の表面の三次元座標値の集合である点群データを連続して取得する取得部と、
前記取得部の位置を原点とする座標における前記対象面の三次元座標値を取得し、取得した前記三次元座標値を基準面として設定する設定部と、
前記基準面の前記三次元座標値に対する、前記取得部によって現在取得された前記被覆材の表面の相対三次元座標値に基づいて前記被覆材の被覆厚さを算出する算出部と、
前記被覆材の被覆厚さを、三次元情報を有する点群データとして連続して前記計測システムの外部に出力する出力部と、
を備える計測システム。
続きを表示（約 170 文字）【請求項２】
前記出力部は、前記点群データを画像として連続して表示装置に表示する、
請求項１に記載の計測システム。
【請求項３】
前記対象面に可視光を目視可能なパターンで照射して前記取得部による前記対象面への前記不可視光の照射範囲を可視化する照射部をさらに備える、
請求項１又は２に記載の計測システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、被覆材の被覆厚さを計測する計測システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、吹付け面状態監視方法及び吹付け面状態監視装置が記載されている。吹付け面状態監視装置は、三脚と、三脚によって支持された形状計測照射装置と、演算装置とを有する。形状計測照射装置は、カメラ一体型３Ｄスキャナと、プロジェクタとを有する。カメラ一体型３Ｄスキャナ及びプロジェクタのそれぞれは、演算装置と電気的に接続されている。
【０００３】
カメラ一体型３Ｄスキャナは、レーザー光を照射してトンネル内の切羽面を含む領域の３次元形状を計測すると共に切羽面のカラー画像を撮像する。カメラ一体型３Ｄスキャナは、切羽面に吹付けコンクリートが吹き付けられる前の切羽面を含む領域をスキャンして得られた吹付け前点群データ、及び切羽面に吹付けコンクリートが吹き付けられた吹付け面を含む領域をスキャンして得られた吹付け後点群データを取得する。演算装置は、吹付け後点群データに対し、対応する点群データの位置に対応するカラー画像の色情報を付与し、色情報が付与された吹付け後点群データの画像を生成する。色情報が付与された吹付後点群データは、プロジェクタによって吹付け面に投影される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－３３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した吹付け面状態監視装置では、撮像されたカラー画像を基に、点群データの取得を経て、色情報が付与された吹付け後点群データが吹付け面に投影される。カラー画像を撮像するためには色情報を抽出可能な程度の明るさの計測環境が必要となりうる。しかしながら、計測環境の明るさは、色情報を抽出可能な程度に明るくないこともある。
【０００６】
吹付けコンクリート等の被覆材を対象面に被覆する被覆作業では、対象面を被覆する被覆材の被覆厚さをリアルタイムで把握することが求められる場合がある。すなわち、被覆作業を行う作業者に被覆材の被覆厚さの情報を速やかに提供し、作業者による被覆作業を支援することが求められうる。被覆厚さの情報を速やかに作業者に提供することができれば、被覆厚さをリアルタイムで管理することが可能となる。
【０００７】
本開示は、被覆材の被覆厚さをリアルタイムで管理することができる計測システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る計測システムは、（１）対象面に被覆される被覆材の被覆厚さを計測する計測システムである。計測システムは、対象面に被覆される被覆材の表面に不可視光を照射し被覆材の表面から反射する反射光を受光して被覆材の表面の三次元座標値の集合である点群データを連続して取得する取得部と、取得部の位置を原点とする座標における対象面の三次元座標値を取得し、取得した三次元座標値を基準面として設定する設定部と、基準面の三次元座標値に対する、取得部によって現在取得された被覆材の表面の相対三次元座標値に基づいて被覆材の被覆厚さを算出する算出部と、被覆材の被覆厚さを、三次元情報を有する点群データとして連続して計測システムの外部に出力する出力部と、を備える。
【０００９】
この計測システムでは、取得部は、被覆材の表面への不可視光の照射によって反射される反射光から当該表面の三次元座標値の集合である点群データを連続的に取得する。従って、不可視光の照射によって、計測環境の明るさにかかわらず点群データを連続的に取得することができる。設定部は、取得部の位置を原点とする座標における対象面の三次元座標値を取得し、取得した三次元座標値を基準面として設定する。算出部は、三次元座標値に対する、取得部によって現在取得された被覆材の表面の相対三次元座標値に基づいて被覆材の被覆厚さを算出する。出力部は、被覆厚さを三次元情報を有する点群データとして連続して出力する。従って、算出部による被覆厚さの算出、及び出力部による被覆厚さの出力を連続的に行うことができるので、被覆材の被覆厚さをリアルタイムで管理することができる。出力部によって被覆厚さが連続的に出力されるので、被覆厚さの管理を容易に行うことができる。
【００１０】
（２）上記（１）において、出力部は、点群データを画像として連続して表示装置に表示してもよい。この場合、被覆作業を行う作業者は、表示装置に表示された点群データを見て、対象面における被覆材の被覆厚さの状況を視覚的に把握することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許