光学式三次元スキャナを用いた変形シャフトの局所的な軸歪みの評価可能性
| 整理番号 | 2025a029 |
|---|---|
| 種別 | 一般研究-短期研究員 |
| 研究計画題目 | 光学式三次元スキャナを用いた変形シャフトの局所的な軸歪みの評価可能性 |
| 研究代表者 | 角 剛典（朝日熱処理工業株式会社・技術室） |
| 研究実施期間 |
2025年4月1日(火) ～
2025年4月3日(木) 2025年9月1日(月) ～ 2025年9月3日(水) 2026年3月27日(金) ～ 2026年3月31日(火) |
| 研究分野のキーワード | 点群、空間曲線、曲線論、微分幾何、曲率 |
| 本研究で得られた成果の概要 |
本研究では、光学式三次元スキャナにより取得された点群データを用い、変形シャフトの軸形状に対する評価指標として曲率および捩率の導入可能性について検討を行った。 本研究は、2024年度に実施した点群データ合成に関する研究で得られた知見を基盤とし、表面点群から変形軸の点群表現を構成する手法を前提としている。 曲率および捩率は曲線が与えられれば計算可能であるが、産業応用においては、点群データから連続曲線をどのように決定するかが本質的な課題となる。このため、本研究では平滑化スプラインによる曲線近似を採用した。 しかし、平滑化強度の決定は一般に調整パラメータに依存し、複数製品を対象とする産業用途においては、その決定方法の恣意性や再現性の欠如が問題となる。この点に対し、一般化交差検定（GCV）の適用も検討したが、曲率評価に対して必ずしも安定した結果を与えないことが確認された。 そこで本研究では、フーリエ展開に基づく波長成分に着目し、スプライン次数と点群の軸方向間隔に基づく閾値で波長帯域を分割した上で、平滑化前後の共通成分（帯域共通集合）を導入した。この指標により、スムージング強度の変化に伴う構造の保持と減衰を定量的に評価した結果、過剰平滑化に対応する明確な減衰領域が確認された。 以上より、本研究は、三次元点群データに対する微分幾何的評価の基盤に関する課題を提示するとともに、その候補として平滑化パラメータの系統的決定に向けた指導原理として「帯域共通集合」を提案するものである。 2026年3月27日～31日に三回目の打ち合わせを計画していたが、諸事情により中止とした。 |
| 組織委員(研究集会) 参加者(短期共同利用) |
角 剛典（朝日熱処理工業株式会社・なし） |