活用例 2020/06/09

高精度な非接触式変位計測

▲素材の変形を画像からではなく、非接触で100点以上のマーカーで計測。モーションキャプチャカメラ「OptiTrack」と解析ソフトウェア「SKYCOM」を使うことにより、画像処理と比較して、高精度かつリアルタイムに変位量を数値化。

計測方法とシステム概要

素材の変形やひずみを測る試験において、変位量を正確に数値化するため、3次元動的挙動計測システムを活用。3次元動的挙動計測システムとは、モーションキャプチャカメラ「OptiTrack」解析ソフトウェア「SKYCOM」から構成されるものです。素材自体には100点以上のセンサー(反射シール)を貼付しており、そのセンサーの3次元位置情報を「OptiTrack」が取得しています。それによって「SKYCOM」で変位量を算出します。
SKYCOM」には「コンター表示機能」が搭載されており、変位量をカラーマップで表示することが可能。また「変位強調機能」を用いることで目視できない動きを拡大表示し、素材の変形をわかりやすく描出することも可能です。

導入メリット①変位量算出の手間を大幅削減

ビデオ映像から画像処理を行う変位計測では、画像を撮るだけと計測の簡便さにメリットがありますが、画像から変位量を計算する後処理の手間やデータの重さに課題がありました。「OptiTrack」は各カメラの内部で画像処理を行い、マーカーの2次元座標データをPCへ送ります。各カメラからの2次元座標データからPC内で3次元化し、3次元座標値をリアルタイムに計測、保存されます。その「OptiTrack」で取得したデータを「SKYCOM」でドラッグ&ドロップで簡単に解析できます。3次元動的挙動計測システムは、3次元座標値のみの軽いデータを即座に解析でき、後処理の手間や時間を大幅に削減します。

導入メリット②高精度な変位計測を実現

3次元動的挙動計測システムは、マーカーを貼付することで、高精度に変位量を計測することができます。精度は計測空間によりますが、0.1mm以下の誤差で計測できることが精度検証で確認できています。
この精度を活かし、シミュレーション比較のツールとして活用している事例があります。シミュレーションで得られる数値と実際の数値の違いはないのか、検証のために実際の数値を測る手段として3次元動的挙動計測システムが使われています。
参考:OptiTrackの品質

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