(57)【要約】【課題】強度やヤング率などの材料物性の推定が可能となる打撃による検査に適用可能な小型無人航空機を利用した弾性波計測システムを提供する。【解決手段】遠隔操作によって構造物の表面を打撃して内部を伝播する弾性波を計測する弾性波計測システム１００である。  そして、小型無人航空機１と、小型無人航空機のコンクリート桁Ｍの桁下面Ｍ１に対向させる側に設けられる電動タイヤ２，２と、小型無人航空機の電動タイヤ側に設けられる打撃時刻が記録される打撃装置３とを有する打撃用飛行体１０と、打撃装置による打撃位置から離れた位置で構造物を伝播した弾性波を時刻と共に測定するレーザドップラ振動計４と、打撃位置と弾性波の測定位置との位置関係を計測する測量装置とを備えている。【選択図】図１
2018128279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔操作によって構造物の表面を打撃して内部を伝播する弾性波を計測する弾性波計測システムであって、
小型無人航空機と、前記小型無人航空機の前記構造物の表面に対向させる側に設けられる移動機構と、前記小型無人航空機の前記移動機構側に設けられる打撃時刻が記録される打撃機構とを有する打撃用飛行体と、
前記打撃機構による打撃位置から離れた位置で前記構造物を伝播した弾性波を時刻と共に測定するレーザドップラ振動計と、
前記打撃位置と前記弾性波の測定位置との位置関係を計測する測量装置とを備えたことを特徴とする弾性波計測システム。
【請求項２】
遠隔操作によって構造物の表面を打撃して内部を伝播する弾性波を計測する弾性波計測システムであって、
小型無人航空機と、前記小型無人航空機の前記構造物の表面に対向させる側に設けられる移動機構と、前記小型無人航空機の前記移動機構側に設けられる打撃機構とを有する打撃用飛行体と、
前記打撃機構による打撃位置周辺の前記構造物を伝播した弾性波を時刻と共に測定する第１のレーザドップラ振動計と、
前記第１のレーザドップラ振動計とは異なる位置の前記構造物を伝播した弾性波を時刻と共に測定する第２のレーザドップラ振動計と、
前記第１及び第２のレーザドップラ振動計の測定位置の位置関係を計測する測量装置とを備えたことを特徴とする弾性波計測システム。
【請求項３】
前記移動機構が、車輪又は無限軌道であることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性波計測システム。
【請求項４】
前記レーザドップラ振動計が前記測量装置を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の弾性波計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作によって構造物の表面を打撃して内部を伝播する弾性波を計測する弾性波計測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に開示されているように、コンクリート構造物の表面を打撃した際に内部を伝播する弾性波速度を計測することで、コンクリートの強度などの物性を把握する方法が知られている。
【０００３】
特許文献1の弾性波速度比による床版の劣化度診断法には、弾性波速度の低下からひび割れや劣化の進行度合いを推定する方法が示されている。この文献には、衝撃弾性波を発生させる方法として、鋼製ハンマで床版を打撃する方法が記載されている。
【０００４】
一方、特許文献２には、橋梁やトンネルの壁面の簡単な加振方法として、火薬を目標点に向けて投てきすることで、検査員の手が容易に届かない場所であっても大きな加振力を発生させることができる方法が記載されている。
【０００５】
一方、近年、ドローンなどと呼ばれる小型の無人航空機（UAV : Unmanned aerial vehicle）の技術が発達してきて、様々な分野で利用されるようになってきた。例えば特許文献３には、下水管路の内部に無人飛行体を飛行させることで、内面の画像を短時間で取得して、効率的に異常箇所と異常内容を把握することができる点検システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１４９２８５公報
【特許文献２】特開２０１５−２０３５７２公報
【特許文献３】特開２０１６−２１８８１３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら無人航空機は姿勢制御が難しく、検査位置を正確に特定することが難しい。要するに、撮影などによって状態の傾向を把握することはできるが、一定の条件で打撃するといったような検査には、適用しにくいのが現状であった。一方、検査員が容易に近付けないような箇所の材料物性を把握したいという要望がある。
【０００８】
そこで、本発明は、強度やヤング率などの材料物性の推定が可能となる打撃による検査に適用可能な小型無人航空機を利用した弾性波計測システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の弾性波計測システムは、遠隔操作によって構造物の表面を打撃して内部を伝播する弾性波を計測する弾性波計測システムであって、小型無人航空機と、前記小型無人航空機の前記構造物の表面に対向させる側に設けられる移動機構と、前記小型無人航空機の前記移動機構側に設けられる打撃時刻が記録される打撃機構とを有する打撃用飛行体と、前記打撃機構による打撃位置から離れた位置で前記構造物を伝播した弾性波を時刻と共に測定するレーザドップラ振動計と、前記打撃位置と前記弾性波の測定位置との位置関係を計測する測量装置とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、弾性波計測システムのもう一つの発明は、遠隔操作によって構造物の表面を打撃して内部を伝播する弾性波を計測する弾性波計測システムであって、小型無人航空機と、前記小型無人航空機の前記構造物の表面に対向させる側に設けられる移動機構と、前記小型無人航空機の前記移動機構側に設けられる打撃機構とを有する打撃用飛行体と、前記打撃機構による打撃位置周辺の前記構造物を伝播した弾性波を時刻と共に測定する第１のレーザドップラ振動計と、前記第１のレーザドップラ振動計とは異なる位置の前記構造物を伝播した弾性波を時刻と共に測定する第２のレーザドップラ振動計と、前記第１及び第２のレーザドップラ振動計の測定位置の位置関係を計測する測量装置とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記移動機構が、車輪又は無限軌道である構成とすることができる。また、前記レーザドップラ振動計が前記測量装置を備えている構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成された本発明の弾性波計測システムは、小型無人航空機に移動機構と打撃機構とを搭載した打撃用飛行体と、打撃機構によって構造物を伝播した弾性波を時刻と共に測定するレーザドップラ振動計と、打撃位置と弾性波の測定位置との位置関係を計測する測量装置とを備えている。
【００１３】
このように打撃機構による打撃によって伝播した弾性波を高精度なレーザドップラ振動計で測定して弾性波速度を求める構成であれば、検査員が容易に近付けないような箇所の強度やヤング率などの材料物性を容易に推定することができるようになる。
【００１４】
さらに、レーザドップラ振動計を２台使用する場合は、打撃機構による打撃時刻と弾性波の測定時刻とを同期させる必要がないため、簡単かつ正確に２点間の弾性波の伝播時間を推定できるようになる。
【００１５】
ここで、構造物の表面を走行させる移動機構は、車輪又はクローラやベルトなどの無限軌道によって簡単に構成することができる。また、レーザドップラ振動計が測量装置を備えた構成であれば、同じ機器で振動と座標の両方を測定できるようになるため、機器の据え付け作業の負担を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態の弾性波計測システムの構成を説明する斜視図である。
【図２】打撃用飛行体の構成を説明する斜視図である。
【図３】打撃装置の構成を模式的に示した説明図である。
【図４】本実施の形態の弾性波の計測結果を説明するための図である。
【図５】実施例の弾性波計測システムの構成を説明する斜視図である。
【図６】実施例の弾性波の計測結果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の弾性波計測システム１００の全体構成を説明するための斜視図である。また、図２は、打撃用飛行体１０の全体構成を説明するための斜視図である。
【００１８】
本実施の形態の弾性波計測システム１００は、構造物の表面を打撃して内部を伝播する弾性波を計測する装置である。例えば、コンクリート構造物の表面をハンマなどで打撃して衝撃弾性波を発生させ、内部を伝播する弾性波速度を計測することで、コンクリートの強度やヤング率などの物性を推定することができる。
【００１９】
そして、本実施の形態の弾性波計測システム１００は、打撃を行わせるための打撃用飛行体１０と、打撃位置から離れた位置まで構造物内部を伝播した弾性波を時刻と共に測定するレーザドップラ振動計４と、打撃位置と弾性波の測定位置との位置関係を計測する測量装置とによって主に構成される。
【００２０】
打撃用飛行体１０は、構造物の表面を打撃する小型無人航空機１を利用した装置である。小型無人航空機１を利用することで、足場のない高所箇所や作業員が近付きにくい箇所の計測が行えるようになる。例えば橋梁、建築物又は擁壁等の構造物の下面や側面などの表面に対して検査を行うことができる。以下では、図１に示すように、構造物である橋梁のコンクリート桁Ｍの桁下面Ｍ１を検査対象の表面として説明を行う。
【００２１】
本実施の形態の打撃用飛行体１０は、図２に示すように、小型無人航空機１と、小型無人航空機１の桁下面Ｍ１に対向させる側に設けられる移動機構（２）と、同じく移動機構側に設けられる打撃機構としての打撃装置３とによって主に構成される。
【００２２】
小型無人航空機１は、胴体部１１と、飛行手段となる複数のプロペラ１２，・・・と、飛行制御部１３とを備えている。本実施の形態の胴体部１１は、平面視長方形状に形成されており、中央付近に凹状の収容室１１１が設けられている。
【００２３】
また、プロペラ１２，・・・は、胴体部１１の両側のそれぞれ前後２箇所から張り出されたアーム部１４，・・・の先端に取り付けられる。プロペラ１２は、モータ部１２１の駆動によって回転し、モータ部１２１には、駆動電源部２３から電力が供給される。駆動電源部２３は、バッテリーの他にコンバータなどを備えている。
【００２４】
小型無人航空機１の浮上や進行などの飛行は、飛行制御部１３によって制御される。飛行制御部１３に予め航路などの飛行データを記憶させておくこともできるが、操縦用受信機１３１を介して地上から操作することもできる。飛行制御部１３では、プロペラ１２の回転数などの制御に加えて、移動機構の制御も行われる。
【００２５】
移動機構は、小型無人航空機１の上面側に設けられる。詳細には後部側のプロペラ１２，１２の回転中心上に車輪である電動タイヤ２，２が設けられ、前部側のプロペラ１２，１２の回転中心上に車輪である補助輪２２，２２が設けられる。
【００２６】
電動タイヤ２は、ギヤダウンモータ２１によって回転駆動する。このギヤダウンモータ２１にも、駆動電源部２３から電力が供給される。回転センサ等によって電動タイヤ２の回転量を計測することで、移動距離のデータを得ることができる。
【００２７】
電動タイヤ２の表面は、摩擦係数が高くなるように形成される。すなわち、小型無人航空機１の浮力で桁下面Ｍ１に押し付けられた打撃用飛行体１０を、電動タイヤ２，２の回転駆動で走行させようとすれば、ある程度の摩擦抵抗が必要になる。電動タイヤ２の表面は、ゴム、微細な吸盤構造、超微細毛構造（ファンデルワールス力利用）など、吸着性能の高い構造にすることができる。
【００２８】
一方、補助輪２２は、電動タイヤ２の直径よりも小さい直径の車輪で、電動タイヤ２，２による走行時は、走行抵抗とならないように桁下面Ｍ１から僅かに離れた状態になる。
【００２９】
打撃装置３は、小型無人航空機１の胴体部１１の収容室１１１に配置される。この収容室１１１は、小型無人航空機１の上面側が開放されており、打撃装置３は上方に向けて飛び出せる構成となっている。
【００３０】
詳細には、図３に示すように、打撃装置３は、ソレノイド部３２と、ソレノイド部３２の作動によって発射されるハンマ部３１とによって主に構成される。ハンマ部３１は、例えば鋼球を半分にして形成される。
【００３１】
ソレノイド部３２は、電磁石を応用した作動機構で、制御部６１によって発射、収納などの制御が行われる。制御部６１は、演算処理部６３、無線通信部６４及び電源部６５に接続される。これらの構成の全部又は一部は、図２に示した計測制御装置６に組み込まれる。計測制御装置６には、小型コンピュータなどが使用できる。
【００３２】
一方、地上側に設置されるレーザドップラ振動計４は、図１に示すように、照射部４１を含む本体と、本体が取り付けられる垂直回転枠部４４及び水平回転台４３と、レーザドップラ振動計４を据え付けるための三脚部４２とによって主に構成される。
【００３３】
レーザドップラ振動計４は、照射部４１のセンサヘッドからレーザ光Ｄ１を桁下面Ｍ１に照射し、反射されたレーザ光Ｄ１を受光素子で受光する装置である。桁下面Ｍ１が打撃装置３の打撃によって振動していれば、振動する桁下面Ｍ１から反射されたレーザ光Ｄ１はドップラーシフトしたレーザ光Ｄ１となっており、周波数（速度）の変化が電圧に変換されて振動現象として検出することができる。
【００３４】
このレーザドップラ振動計４の照射部４１は、垂直回転枠部４４を介して水平回転台４３に水平面内での回転が可能となるように取り付けられる。垂直回転枠部４４は、水平回転台４３上に一対の柱状に形成され、照射部４１は垂直回転枠部４４に垂直面内で回転可能に取り付けられる。
【００３５】
水平回転台４３及び垂直回転枠部４４の内部には、モータとギアが組み込まれており、制御信号を受けて自動で指示された方向に水平回転及び垂直回転できる構成となっている。すなわち、水平回転台４３及び垂直回転枠部４４によって、自動的にターゲット方向に照射部４１を向けることができる。
【００３６】
詳細には、打撃用飛行体１０の例えば側面にプリズムが組み込まれた追尾用ターゲット１５を設けておく。そして、水平回転台４３から照射される追尾用のレーザ光Ｄ２を追尾用ターゲット１５に向ける。こうしておくことで、打撃用飛行体１０が移動しても、レーザドップラ振動計４のレーザ光Ｄ１を打撃位置の周辺に照射し続けることができる。
【００３７】
また、レーザドップラ振動計４は、測量装置を備えている。このため、追尾用ターゲット１５の座標を測量装置によって測定して、各所の相対的な位置関係を利用することで、打撃位置及び弾性波の測定位置の座標を求めることができる。例えば、追尾用ターゲット１５の座標と、レーザドップラ振動計４の据え付け位置と、照射部４１の視準方向（視準角度）と、打撃用飛行体１０内の相対的な位置関係とがわかれば、照射部４１と測量装置との位置関係から弾性波の測定位置を算出することができる。
【００３８】
次に、本実施の形態の弾性波計測システム１００を使用した検査方法について、図１−図４を参照しながら説明する。
まず、図１に示すように、橋梁のコンクリート桁Ｍの検査対象とする桁下面Ｍ１に対峙可能な位置に、レーザドップラ振動計４を設置する。
【００３９】
そして、検査対象とする桁下面Ｍ１に向けて打撃用飛行体１０を浮上させる。小型無人航空機１のプロペラ１２，・・・の回転駆動によって得られる浮力で打撃用飛行体１０を桁下面Ｍ１に押し付け、電動タイヤ２，２が桁下面Ｍ１に接触することによって、打撃用飛行体１０は安定した姿勢となる。
【００４０】
飛行中の打撃用飛行体１０と地上側制御装置７とは、無線Ｗ１によって交信した状態となっている。地上側制御装置７からは、小型無人航空機１の操縦信号、打撃装置３の打撃信号などが無線Ｗ１で送信される。
【００４１】
打撃用飛行体１０は、電動タイヤ２，２を駆動させて、所望する位置まで移動させることができる。また、打撃用飛行体１０には、図示していないが小型カメラが搭載されており、小型カメラが撮影した映像を地上側制御装置７に接続されたモニタで確認しながら、検査箇所を決めることができる。
【００４２】
検査箇所では、打撃装置３を動作させることによって、桁下面Ｍ１を打撃して打撃音を発生させる。この打撃は、桁下面Ｍ１に接触する電動タイヤ２，２によって離隔が一定となった条件下で行われるので、いずれの検査箇所においても均一な力で打撃を行うことができる。
【００４３】
打撃装置３によって桁下面Ｍ１の打撃が行われると、打撃時刻が地上側制御装置７に送信されて記憶媒体に記憶される。また、この打撃によって発生した弾性波は、コンクリート桁Ｍの内部を伝播して打撃位置周辺の桁下面Ｍ１を振動させる。
【００４４】
そこで、打撃位置から距離Ｌだけ離れた位置の桁下面Ｍ１に発生した振動を時刻と共にレーザドップラ振動計４によって計測させる。ここで、レーザドップラ振動計４に備えられた測量装置によって、追尾用ターゲット１５の位置データが取得される。そして、レーザドップラ振動計４による振動計測データ及び位置データは、無線Ｗ２によって地上側制御装置７に送信されて記憶媒体に記憶される。
【００４５】
地上側制御装置７では、追尾用ターゲット１５の座標（位置データ）と打撃用飛行体１０内の相対的な位置関係から、打撃装置３による打撃位置が算出される。また、照射部４１の視準角度のデータと、レーザドップラ振動計４の据え付け位置と、照射部４１と測量装置との位置関係とが加わることで、弾性波の測定位置（振動測定点）の座標、すなわち距離Ｌを求めることができる。
【００４６】
図４は、計測結果を例に弾性波速度の算出方法を説明する図である。まず、上段の図に示すように、打撃装置３による打撃時刻t1は、打撃用飛行体１０から送信されてきた実測データから取得することができる。
【００４７】
一方、下段の図に示すように、レーザドップラ振動計４による振動測定点の振動計測データが出力される。この振動計測データを分析することにより、振動測定点に弾性波が到達した時刻t2を特定することができる。また、打撃位置と振動測定点との間の距離Ｌは、上述したようにして算出される。この結果、距離Ｌと伝播時間t2-t1とから、弾性波速度を算出することができる。
【００４８】
そして、このようにして得られた弾性波速度を分析することで、コンクリート桁Ｍの検査箇所の強度やヤング率などの材料物性が推定できるようになる。また、推定された材料物性の値や変化から、コンクリート桁Ｍの変状（コンクリートのひび割れの有無や劣化の進行度合いをなど）の評価を行うこともできる。
【００４９】
このような材料物性の推定や評価は、地上側制御装置７で行われる。そして、評価結果は、位置データとともに、地上側制御装置７に記憶される。打撃検査は、電動タイヤ２，２を駆動して桁下面Ｍ１に沿って打撃用飛行体１０を移動させながら、停止させた箇所で繰り返えされる。そして、所定の範囲の検査が終了した時点で、小型無人航空機１のプロペラ１２，・・・によって、次の検査箇所又は地上側制御装置７に向けて飛行させる。
【００５０】
次に、本実施の形態の弾性波計測システム１００の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の弾性波計測システム１００は、小型無人航空機１に移動機構（電動タイヤ２，２）と打撃装置３とを搭載した打撃用飛行体１０と、打撃装置３の打撃によってコンクリート桁Ｍの内部を伝播した弾性波を時刻と共に測定するレーザドップラ振動計４と、打撃位置と弾性波の測定位置との位置関係を計測する測量装置とを備えている。
【００５１】
このように打撃装置３による打撃によって伝播した弾性波を高精度なレーザドップラ振動計４で測定して弾性波速度を求める構成であれば、検査員が容易に近付けないような箇所の強度やヤング率などの材料物性を容易に推定することができるようになる。例えば、足場を設置することが大掛かりとなる高所や、立ち入りの難しい箇所の検査が短時間で簡単に行えるようになる。
【００５２】
また、レーザドップラ振動計４が測量装置を備えた構成であれば、同じ機器で振動と座標の両方を測定できるようになるため、機器の据え付け作業の負担を減らすことができる。
【実施例】
【００５３】
以下、前記した実施の形態とは別の形態の弾性波計測システム１００Ａについて、図５及び図６を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を付して説明する。
【００５４】
本実施例で説明する弾性波計測システム１００Ａは、２台のレーザドップラ振動計４Ａ，５を使用する。これらのレーザドップラ振動計４Ａ，５は、いずれも上述したレーザドップラ振動計４と同じ構成である。レーザドップラ振動計５は、照射部５１を含む本体と、本体が取り付けられる垂直回転枠部５４及び水平回転台５３と、レーザドップラ振動計５を据え付けるための三脚部５２とによって主に構成される。また、レーザドップラ振動計５については、振動計測用をレーザ光Ｄ３とし、追尾用をレーザ光Ｄ４とする。
【００５５】
本実施例の弾性波計測システム１００Ａは、図５に示すように、打撃を行わせるための打撃用飛行体１０と、打撃位置の隣接位置で構造物内部を伝播した弾性波を時刻と共に測定する第１のレーザドップラ振動計４Ａと、第１のレーザドップラ振動計４Ａよりもさらに打撃位置から離れた位置の構造物内部を伝播した弾性波を時刻と共に測定する第２のレーザドップラ振動計５と、２台のレーザドップラ振動計４Ａ，５の測定位置の位置関係を計測する測量装置とによって主に構成される。
【００５６】
次に、本実施例の弾性波計測システム１００Ａを使用した検査方法について、図５及び図６を参照しながら説明する。
まず、図５に示すように、橋梁のコンクリート桁Ｍの検査対象とする桁下面Ｍ１に対峙可能な位置に、２台のレーザドップラ振動計４Ａ，５をそれぞれ設置する。
【００５７】
そして、検査対象とする桁下面Ｍ１に向けて打撃用飛行体１０を浮上させて、電動タイヤ２，２を桁下面Ｍ１に接触させる。飛行中の打撃用飛行体１０と地上側制御装置７Ａとは、無線Ｗ１によって交信した状態となっている。地上側制御装置７Ａからは、小型無人航空機１の操縦信号、打撃装置３の打撃信号などが無線Ｗ１で送信される。
【００５８】
検査箇所では、打撃装置３を動作させることによって、桁下面Ｍ１を打撃して打撃音を発生させる。この打撃は、桁下面Ｍ１に接触する電動タイヤ２，２によって離隔が一定となった条件下で行われるので、いずれの検査箇所においても均一な力で打撃を行うことができる。
【００５９】
打撃装置３によって桁下面Ｍ１の打撃が行われると衝撃弾性波が発生し、コンクリート桁Ｍの内部を伝播して打撃位置周辺の桁下面Ｍ１を振動させる。そこで、打撃位置周辺の異なる２つの位置を振動測定点として、桁下面Ｍ１に発生した振動を時刻と共に２台のレーザドップラ振動計４Ａ，５によって計測させる。ここで、２台のレーザドップラ振動計４Ａ，５の時計は正確に同期されている。
【００６０】
さらに、レーザドップラ振動計４Ａに備えられた測量装置によって、追尾用ターゲット１５の位置データが取得される。また、レーザドップラ振動計５に備えられた測量装置によっても、追尾用ターゲット１５の位置データが取得される。そして、レーザドップラ振動計４Ａ，５による振動計測データ及び位置データは、無線Ｗ２，Ｗ３によって地上側制御装置７Ａにそれぞれ送信されて記憶媒体に記憶される。
【００６１】
地上側制御装置７Ａでは、追尾用ターゲット１５の座標（位置データ）と、レーザドップラ振動計４Ａの据え付け位置と、照射部４１の視準角度のデータと、打撃用飛行体１０内及び照射部４１と測量装置との相対的な位置関係とから、レーザドップラ振動計４Ａによる振動測定点１の位置が算出される。一方、レーザドップラ振動計５による振動測定点２の位置についても、追尾用ターゲット１５の座標（位置データ）と各所の相対的な位置関係と照射部５１の視準角度のデータとから算出される。
そして、２台のレーザドップラ振動計４Ａ，５の弾性波の測定位置（振動測定点１，振動測定点２）の座標から距離Ｌ’を求める。
【００６２】
図６は、計測結果を例に弾性波速度の算出方法を説明する図である。まず、上段の図に示すように、レーザドップラ振動計４Ａによる振動測定点１の振動計測データが出力される。この振動計測データを分析することにより、打撃装置３による衝撃弾性波が振動測定点１に到達した時刻t1を特定することができる。
【００６３】
一方、下段の図に示すように、レーザドップラ振動計５による振動測定点２の振動計測データが出力される。この振動計測データを分析することにより、打撃装置３による衝撃弾性波が振動測定点２に到達した時刻t2を特定することができる。また、２つの振動測定点の間の距離Ｌ’は、上述したようにして算出される。この結果、距離Ｌ’と伝播時間t2-t1とから、弾性波速度を算出することができる。
【００６４】
このように構成された本実施例の弾性波計測システム１００Ａは、レーザドップラ振動計４Ａ，５を２台使用する。この場合は、打撃装置３による打撃時刻と弾性波の測定時刻とを同期させる必要がないため、２台のレーザドップラ振動計４Ａ，５によって、簡単かつ正確に２点間の弾性波の伝播時間を推定できるようになる。
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
【００６５】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００６６】
例えば前記実施の形態及び実施例では、車輪タイプの移動機構について説明したが、これに限定されるものではない。例えばクローラや摩擦抵抗の高いベルトなどの無限軌道を移動機構にしても、打撃用飛行体を桁下面Ｍ１に沿って走行させることができる。
【００６７】
また、前記実施の形態及び実施例では、橋梁の桁下面Ｍ１の検査を例に説明したが、これに限定されるものではなく、高層建築物などの高所箇所を検査する場合にも、弾性波計測システム１００，１００Ａを適用することができる。さらに、橋脚の側面、擁壁や建物などの壁面の検査を行う場合には、移動機構が設けられた胴体部の上半部が起立する構造の小型無人航空機を使用することで、本発明を適用することができるようになる。
【００６８】
また、前記実施の形態及び実施例では、コンクリート構造物を検査対象にして説明したが、これに限定されるものではなく、鋼構造物など弾性波速度の測定によって検査が可能な構造物であればいずれの形態であっても適用できる。
【００６９】
さらに、前記実施の形態及び実施例では、追尾用ターゲット１５の座標と照射部４１，５１の照射角度及び各所の相対的な位置関係から振動測定点の座標を算出する構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば照射部４１，５１による照射位置を直接、測量することが可能となるように、照射部又はそれに近接した位置に測量機能を設けることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１００          弾性波計測システム
１０            打撃用飛行体
１              小型無人航空機
２              電動タイヤ（車輪、移動機構）
２２            補助輪（車輪、移動機構）
３              打撃装置（打撃機構）
４              レーザドップラ振動計
１００Ａ        弾性波計測システム
４Ａ，５        レーザドップラ振動計
Ｍ              コンクリート桁（構造物）
Ｍ１            桁下面（表面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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