JPH0712562A - 孔曲り計測方法 - Google Patents
孔曲り計測方法Info
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- JPH0712562A JPH0712562A JP18222293A JP18222293A JPH0712562A JP H0712562 A JPH0712562 A JP H0712562A JP 18222293 A JP18222293 A JP 18222293A JP 18222293 A JP18222293 A JP 18222293A JP H0712562 A JPH0712562 A JP H0712562A
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- Japan
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- gyro
- measured
- accelerometer
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 30
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鉛直又は鉛直に近い孔の曲り状態を精度良く
連続的に、かつ短時間に計測する計測方法の提供を目的
とする。 【構成】 加速度計２０とジャイロ２２を搭載したプロ
ーブ１８によって鉛直方向又は鉛直に近い方向の孔１２
の曲りを計測する方法であって、前記孔１２の入口１２
Ｉと終端１２Ｅにおける各傾斜θを前記加速度計２０に
よって計測し、その間の傾斜に関して前記ジャイロ２２
によって連続的に計測し、この連続した計測値に基づく
前記終端１２Ｅの傾斜値と前記加速度計２０によって計
測された孔１２の終端１２Ｅの傾斜値との差を、前記連
続計測時間内において一定なドリフトレートを有した前
記ジャイロ２２のドリフトであるとして前記連続した計
測値を補正するよう構成する。
連続的に、かつ短時間に計測する計測方法の提供を目的
とする。 【構成】 加速度計２０とジャイロ２２を搭載したプロ
ーブ１８によって鉛直方向又は鉛直に近い方向の孔１２
の曲りを計測する方法であって、前記孔１２の入口１２
Ｉと終端１２Ｅにおける各傾斜θを前記加速度計２０に
よって計測し、その間の傾斜に関して前記ジャイロ２２
によって連続的に計測し、この連続した計測値に基づく
前記終端１２Ｅの傾斜値と前記加速度計２０によって計
測された孔１２の終端１２Ｅの傾斜値との差を、前記連
続計測時間内において一定なドリフトレートを有した前
記ジャイロ２２のドリフトであるとして前記連続した計
測値を補正するよう構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加速度計とジャイロと
を搭載したプローブによる孔（管路も含む）の曲りを計
測する方法に関する。従って、３軸方向の加速度計と３
軸周りの各角速度を計測する３軸ジャイロとを有する慣
性センサを搭載したプローブを使用する場合も含まれ
る。
を搭載したプローブによる孔（管路も含む）の曲りを計
測する方法に関する。従って、３軸方向の加速度計と３
軸周りの各角速度を計測する３軸ジャイロとを有する慣
性センサを搭載したプローブを使用する場合も含まれ
る。
【０００２】
【従来の技術】孔の曲りを計測するには、一般に傾斜計
が使用されてきた。この傾斜計で計測する際には当該傾
斜計を停止させなければならない。
が使用されてきた。この傾斜計で計測する際には当該傾
斜計を停止させなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら計測時に停
止させるため離散的にしか計測できず、孔の連続的な曲
り形状が計測し難いという問題があった。また、離散的
に移動させては計測するという手順を踏むために計測時
間を多く要するという問題もある。
止させるため離散的にしか計測できず、孔の連続的な曲
り形状が計測し難いという問題があった。また、離散的
に移動させては計測するという手順を踏むために計測時
間を多く要するという問題もある。
【０００４】依って本発明は、孔の曲り状態を精度良く
連続的に、かつ短時間に計測する計測方法の提供を目的
とする。
連続的に、かつ短時間に計測する計測方法の提供を目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑みて本発明
は、加速度計とジャイロを搭載したプローブによって孔
の曲りを計測する方法であって、前記孔の入口と終端に
おける各傾斜を前記加速度計によって計測し、その間の
傾斜に関して前記ジャイロによって連続的に計測し、こ
の連続した計測値に基づく前記終端の傾斜値と前記加速
度計によって計測された孔の終端の傾斜値との差を、前
記連続計測時間内において一定なドリフトレートを有し
た前記ジャイロのドリフトであるとして前記連続した計
測値を補正することを特徴とする孔曲り計測方法を提供
する。
は、加速度計とジャイロを搭載したプローブによって孔
の曲りを計測する方法であって、前記孔の入口と終端に
おける各傾斜を前記加速度計によって計測し、その間の
傾斜に関して前記ジャイロによって連続的に計測し、こ
の連続した計測値に基づく前記終端の傾斜値と前記加速
度計によって計測された孔の終端の傾斜値との差を、前
記連続計測時間内において一定なドリフトレートを有し
た前記ジャイロのドリフトであるとして前記連続した計
測値を補正することを特徴とする孔曲り計測方法を提供
する。
【０００６】
【作用】加速度計では孔の入口と終端の２箇所を計測
し、またその入口から終端に亘ってジャイロにより連続
的に計測する。このジャイロにはジャイロドリフトとい
う不可避な計測誤差が付随するが、通常の計測において
は短時間に計測が終了することから、このドリフトレー
トはほぼ変化なく一定とみなせる。一方、ドリフトがな
ければ孔の終端における傾斜角度の加速度計による計測
値は、ジャイロによる終端の傾斜値と一致するはずであ
るから、差があればそれは上記ドリフトの分であるとみ
なせる。このドリフトを計測に要した時間で除せばドリ
フトレートが算定でき、このドリフトレートによって計
測値を補正すれば精度の高い孔曲り計測が可能になると
共に、ジャイロによる計測であるため連続的に短時間で
計測が可能となる。
し、またその入口から終端に亘ってジャイロにより連続
的に計測する。このジャイロにはジャイロドリフトとい
う不可避な計測誤差が付随するが、通常の計測において
は短時間に計測が終了することから、このドリフトレー
トはほぼ変化なく一定とみなせる。一方、ドリフトがな
ければ孔の終端における傾斜角度の加速度計による計測
値は、ジャイロによる終端の傾斜値と一致するはずであ
るから、差があればそれは上記ドリフトの分であるとみ
なせる。このドリフトを計測に要した時間で除せばドリ
フトレートが算定でき、このドリフトレートによって計
測値を補正すれば精度の高い孔曲り計測が可能になると
共に、ジャイロによる計測であるため連続的に短時間で
計測が可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づ
き、更に詳細に説明する。図１は本発明に係る孔曲り計
測方法の実施装置を示し、Ａで示す部分は拡大図示して
いる。地中１０に形成された鉛直又は鉛直に近い方向に
孔１２が形成されており、地表に入口１２Ｉが、地中に
その終端１２Ｅが夫々位置している。
き、更に詳細に説明する。図１は本発明に係る孔曲り計
測方法の実施装置を示し、Ａで示す部分は拡大図示して
いる。地中１０に形成された鉛直又は鉛直に近い方向に
孔１２が形成されており、地表に入口１２Ｉが、地中に
その終端１２Ｅが夫々位置している。
【０００８】この孔１２の中は、車輪２４を有して内部
に加速度計２０とジャイロ２２とを搭載したプローブ１
８が走行する。水平方向の２軸Ｘ，Ｙと鉛直方向軸Ｚと
からなる直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚと各軸周りの回転角度φ，
θ，ψを図１のように定義する。地表のリール１４に巻
回された牽引ロープ１６によって引かれつつ孔１２の中
を走行し、上記ジャイロ２２によって連続的に孔１２の
曲り状態を計測する。計測の初めと終りはそれぞれプロ
ーブ１８を停止させて上記加速度計２０によっても孔１
２の傾斜角度を計測する。以下では簡単のために孔１２
の曲りの内、Ｙ軸周りの回転角度θである傾斜状態につ
き説明する。
に加速度計２０とジャイロ２２とを搭載したプローブ１
８が走行する。水平方向の２軸Ｘ，Ｙと鉛直方向軸Ｚと
からなる直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚと各軸周りの回転角度φ，
θ，ψを図１のように定義する。地表のリール１４に巻
回された牽引ロープ１６によって引かれつつ孔１２の中
を走行し、上記ジャイロ２２によって連続的に孔１２の
曲り状態を計測する。計測の初めと終りはそれぞれプロ
ーブ１８を停止させて上記加速度計２０によっても孔１
２の傾斜角度を計測する。以下では簡単のために孔１２
の曲りの内、Ｙ軸周りの回転角度θである傾斜状態につ
き説明する。
【０００９】この計測結果を図２に示す。横軸は時間
ｔ、縦軸は孔曲り角度θである。曲線θ１はジャイロ２
２による孔１２の連続的な計測結果であり、計測時間ｔ
＝０の点ＰＩと計測時間ｔ＝ｔ０の点ＰＥとは、加速度
計２０による孔１２の入口１２Ｉと終端１２Ｅでの計測
結果である。孔１２の入口１２Ｉではジャイロ２２と加
速度計２０による計測結果は一致しているが、終端１２
Ｅでは角度θＤだけ差を生じている。
ｔ、縦軸は孔曲り角度θである。曲線θ１はジャイロ２
２による孔１２の連続的な計測結果であり、計測時間ｔ
＝０の点ＰＩと計測時間ｔ＝ｔ０の点ＰＥとは、加速度
計２０による孔１２の入口１２Ｉと終端１２Ｅでの計測
結果である。孔１２の入口１２Ｉではジャイロ２２と加
速度計２０による計測結果は一致しているが、終端１２
Ｅでは角度θＤだけ差を生じている。
【００１０】これはジャイロ２２にジャイロドリフトな
る計測誤差が付随するためである。加速度計２０による
計測にはこのような誤差を伴わないので、孔１２の終端
１２Ｅにおけるジャイロ２２による計測結果をこの加速
度計２０による計測結果（点ＰＥ）に合致させる補正を
行うことは合理的である。
る計測誤差が付随するためである。加速度計２０による
計測にはこのような誤差を伴わないので、孔１２の終端
１２Ｅにおけるジャイロ２２による計測結果をこの加速
度計２０による計測結果（点ＰＥ）に合致させる補正を
行うことは合理的である。
【００１１】ここで、図３はジャイロ２２によるドリフ
トを示している。既述の如く、ドリフトレートは一定と
考えてよいため、ジャイロ２２での計測に要した時間ｔ
０で上記の角度差θＤを除算すればドリフトレートが算
出できる。従って、各時刻ｔにおけるドリフトは原点Ｏ
と点（ｔ０，θＤ）を通る直線θ２となる。図２のジャ
イロ２２による計測結果曲線θ１からこのドリフト直線
θ２の分を差し引くとジャイロドリフトの補正を行った
後の精度の高い孔曲り状態の補正後の曲線θ１２が得ら
れる。
トを示している。既述の如く、ドリフトレートは一定と
考えてよいため、ジャイロ２２での計測に要した時間ｔ
０で上記の角度差θＤを除算すればドリフトレートが算
出できる。従って、各時刻ｔにおけるドリフトは原点Ｏ
と点（ｔ０，θＤ）を通る直線θ２となる。図２のジャ
イロ２２による計測結果曲線θ１からこのドリフト直線
θ２の分を差し引くとジャイロドリフトの補正を行った
後の精度の高い孔曲り状態の補正後の曲線θ１２が得ら
れる。
【００１２】孔１２内のプローブ１８の走行時間ｔと走
行距離ｌとは、牽引ロープ１６の移動速度によって一対
一に対応する。即ち、ｌ＝ｆ（ｔ）である。従って、孔
曲り角度θを示す曲線（図２では曲線θ１２）は孔１２
の走行距離ｌを横軸としても得ることができる。一方、
図１の各辺がｄＺ，ｄＸ，ｄｌの微小三角形を参照すれ
ば、ｄＸ＝ｄｌ・ｓｉｎθである。従って、Ｘ＝（積分
記号）ｓｉｎθｄｌとなり、孔曲り角度θと走行距離ｌ
との関係が上述の如く図２に類似した曲線として得られ
ることから、この積分が実行できる。その結果、図４に
示す如き曲線ＨＣ’が得られる。ｌ０は孔１２の終端１
２Ｅまでの長さ（走行距離）である。
行距離ｌとは、牽引ロープ１６の移動速度によって一対
一に対応する。即ち、ｌ＝ｆ（ｔ）である。従って、孔
曲り角度θを示す曲線（図２では曲線θ１２）は孔１２
の走行距離ｌを横軸としても得ることができる。一方、
図１の各辺がｄＺ，ｄＸ，ｄｌの微小三角形を参照すれ
ば、ｄＸ＝ｄｌ・ｓｉｎθである。従って、Ｘ＝（積分
記号）ｓｉｎθｄｌとなり、孔曲り角度θと走行距離ｌ
との関係が上述の如く図２に類似した曲線として得られ
ることから、この積分が実行できる。その結果、図４に
示す如き曲線ＨＣ’が得られる。ｌ０は孔１２の終端１
２Ｅまでの長さ（走行距離）である。
【００１３】また、図５は図１の直交座標Ｘ，（Ｙ，）
Ｚによる孔曲り曲線ＨＣを示している。図１の微小三角
形を参照すると、ｄＺ＝ｄｌ・ｃｏｓθであり、Ｚ＝
（積分記号）ｃｏｓθｄｌとなる。孔曲り角度θと走行
距離ｌとの関係は上述の如く図２に類似した曲線として
得られることから、この積分が実行できる。その結果、
図５の曲線ＨＣが得られる。Ｚ０は孔１２の入口１２Ｉ
から終端１２Ｅまでの深さ（Ｚ軸方向）である。
Ｚによる孔曲り曲線ＨＣを示している。図１の微小三角
形を参照すると、ｄＺ＝ｄｌ・ｃｏｓθであり、Ｚ＝
（積分記号）ｃｏｓθｄｌとなる。孔曲り角度θと走行
距離ｌとの関係は上述の如く図２に類似した曲線として
得られることから、この積分が実行できる。その結果、
図５の曲線ＨＣが得られる。Ｚ０は孔１２の入口１２Ｉ
から終端１２Ｅまでの深さ（Ｚ軸方向）である。
【００１４】以上は簡単のためにＹ軸周りの回転角度θ
の傾斜についてのみ説明したが、他の軸周りの回転角度
φの傾斜についても同様に計測でき、更には、慣性セン
サの使用によって回転角度ψも計測でき、これらの合成
された３次元の曲り状態を知ることができる。プローブ
１８のローリング（図１では方位角ψの変化）が生じな
い横断面の四角な孔（や管路）１２では、プローブ１８
には回転角度ψを除く２軸分のジャイロ２２と２軸分の
加速度計２０とを有していれば良い。
の傾斜についてのみ説明したが、他の軸周りの回転角度
φの傾斜についても同様に計測でき、更には、慣性セン
サの使用によって回転角度ψも計測でき、これらの合成
された３次元の曲り状態を知ることができる。プローブ
１８のローリング（図１では方位角ψの変化）が生じな
い横断面の四角な孔（や管路）１２では、プローブ１８
には回転角度ψを除く２軸分のジャイロ２２と２軸分の
加速度計２０とを有していれば良い。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、ジャイロによって鉛直又は鉛直に近い方向の孔
の曲り状態を計測するため連続的に短時間で計測でき、
かつ、加速度計によって孔の入口と終端の傾斜を計測す
るため、この計測データとの比較によって前記ジャイロ
のドリフトを補正でき、連続した傾斜状態を高精度で短
時間に計測できる方法の提供が可能となる。
よれば、ジャイロによって鉛直又は鉛直に近い方向の孔
の曲り状態を計測するため連続的に短時間で計測でき、
かつ、加速度計によって孔の入口と終端の傾斜を計測す
るため、この計測データとの比較によって前記ジャイロ
のドリフトを補正でき、連続した傾斜状態を高精度で短
時間に計測できる方法の提供が可能となる。
【図１】図１は本発明に係る計測方法の実施を示す縦断
面図である。
面図である。
【図２】図２は本発明の計測方法の説明図である。
【図３】図３はジャイロドリフトの説明図である。
【図４】図４は図１の計測方法の実施結果の、孔の長さ
座標（ｌ）に対する孔曲り状態を示す図である。
座標（ｌ）に対する孔曲り状態を示す図である。
【図５】図５は図１の計測方法の実施結果の、孔の鉛直
方向位置（Ｚ）に対する孔曲り状態を示す図である。
方向位置（Ｚ）に対する孔曲り状態を示す図である。
１０ 地中 １２ 孔（管路） １２Ｅ 終端 １２Ｉ 入口 １４ リール １６ 牽引ロープ １８ プローブ ２０ 加速度計 ２２ ジャイロ
Claims (1)
- 【請求項１】 加速度計とジャイロを搭載したプローブ
によって孔の曲りを計測する方法であって、 前記孔の入口と終端における各傾斜を前記加速度計によ
って計測し、 その間の傾斜に関して前記ジャイロによって連続的に計
測し、 この連続した計測値に基づく前記終端の傾斜値と前記加
速度計によって計測された孔の終端の傾斜値との差を、
前記連続計測時間内において一定なドリフトレートを有
した前記ジャイロのドリフトであるとして前記連続した
計測値を補正することを特徴とする孔曲り計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18222293A JP3339731B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 孔曲り計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18222293A JP3339731B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 孔曲り計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712562A true JPH0712562A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3339731B2 JP3339731B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=16114483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18222293A Expired - Fee Related JP3339731B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 孔曲り計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3339731B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007155583A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔路計測方法及び装置 |
| JP2010101897A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Seung-Mock Lee | 地盤変位測定装置 |
| JP2010281692A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔曲がり計測装置 |
| JP2010281693A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔曲がり計測装置 |
| JP2011174749A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔路計測装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3115811U (ja) | 2005-08-15 | 2005-11-17 | 有限会社彩人すたいる | ワイン用のデキャンタ |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP18222293A patent/JP3339731B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007155583A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔路計測方法及び装置 |
| JP2010101897A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Seung-Mock Lee | 地盤変位測定装置 |
| JP2010281692A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔曲がり計測装置 |
| JP2010281693A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔曲がり計測装置 |
| JP2011174749A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 孔路計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3339731B2 (ja) | 2002-10-28 |
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