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Distance Measurements by Taping01:18

Distance Measurements by Taping

448
Tapes are essential in surveying for accurate, durable, and short-distance measurements. Made from lightweight, nylon-coated steel, they offer flexibility and strength for rugged outdoor use. The nylon coating protects against rust and wear, extending the tape's life. Standard lengths, around 30 meters, are marked in meters and millimeters for precision.Surveyors select tapes based on site conditions and accuracy needs. Lightweight, nylon-coated tapes are commonly used for ease of handling and...
448
Electronic Distance Measuring Instruments01:30

Electronic Distance Measuring Instruments

508
Electronic Distance Measuring Instruments (EDMs) are essential tools in modern surveying, offering precise distance measurements by emitting electromagnetic signals and calculating the time required for these signals to travel to a target and return. Two primary types of signals are used in EDMs — light waves and microwaves — each suited to specific environmental and distance requirements. Light-wave-based EDMs utilize either infrared or laser light, providing high accuracy over...
508
Design Example: Measuring Distance Between Two Points with Obstructions01:10

Design Example: Measuring Distance Between Two Points with Obstructions

398
When measuring distances in areas with physical obstructions, such as a lake in a field, surveyors must employ techniques to calculate accurate lengths without direct line measurements. One effective method is the offset technique, which allows for precise distance estimation over inaccessible stretches.In this scenario, a surveyor must measure a side of an area that crosses a lake. Since the measuring tape cannot span the lake, the surveyor begins by establishing a baseline that aligns with...
398
Distance Problem01:29

Distance Problem

64
When an object's velocity changes over time, the total distance traveled can be determined by summing small displacement intervals over short increments. This approach approximates the true distance through numerical summation and the use of integral calculus. An estimate of the total displacement can be obtained by measuring velocity at regular intervals and multiplying each value by the corresponding time step.If a runner accelerates over the first three seconds of a race, speed measurements...
64
The Distance Formula01:20

The Distance Formula

644
In geometry, measuring the direct distance between two points on a plane is essential in various practical and theoretical applications. Whether in navigation, engineering, or computer graphics, determining the shortest path between two locations involves using the distance formula. This formula is derived from the Pythagorean Theorem, which relates the lengths of the sides of a right triangle. On a coordinate plane, the horizontal and vertical distances between two points serve as the legs of...
644
Distance Corrections01:15

Distance Corrections

282
To achieve precise distance measurements, especially in surveying and construction, certain corrections must be applied to account for potential sources of error like the standardization errors, temperature variations, and slope adjustments.Standardization error emerges when measurement equipment undergoes changes, such as wear, repairs, or weather impacts. To address this, surveyors compare the equipment’s readings to a standard. This process identifies any deviation that might lead to...
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PubMed
まとめ

本研究では、単一の安価な距離センサーを使用した正確なロジスティクス測定のためのフレームワークを紹介する。この手法は、高価な3Dスキャナーの限界を克服し、様々な条件下で信頼性の高い長さと幅の推定を保証する。

科学分野:

  • 産業工学
  • 自動化および制御システム
  • ロジスティクスにおける人工知能

背景:

  • 測定技術は、欠陥検査や積載最適化などのロジスティクス運用にとって非常に重要です。
  • 第4次産業革命は、AI、IoT、高度センサーを使用した測定自動化の研究を推進しています。
  • 3Dスキャナーの高コストとエントリーレベルセンサーの信頼性の問題は、ロジスティクスにおける広範な採用を妨げています。

研究 の 目的:

  • 単一の低コスト距離センサーを使用した信頼性の高い幾何学的測定のための体系的なフレームワークを開発すること。
  • ロジスティクス環境における物体長さと幅の正確な推定を可能にすること。
  • 高性能で高価な測定システムと、信頼性の低いエントリーレベルセンサーとのギャップを埋めること。

主な方法:

  • 現実的なロジスティクス転送シナリオをシミュレートするコンベアベルトデータ取得セットアップを設計および構築しました。
  • 環境外乱を捉えるために、体系的に変化させた転送条件下で測定データを収集しました。
  • ノイズが多く、条件に依存する信号に対して堅牢な特徴抽出を採用し、寸法推定のために人工ニューラルネットワーク（ANN）をトレーニングしました。

主要な成果:

  • 提案されたフレームワークは、センサーの観測を幾何学的寸法（長さと幅）に正常にマッピングします。
キーワード:
人工ニューラルネットワーク（ANN）エントリーレベル距離センサー幾何学的測定線形スプライン回帰（LSR）

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  • ANNモデルは、テストデータを使用して物体寸法の推定において信頼性の高いパフォーマンスを示しました。
  • 実験結果は、多様で困難な転送条件下でも、この手法の堅牢性を確認しています。

    • 結論:

    • ロジスティクスにおける幾何学的測定のための費用対効果が高く信頼性の高いソリューションが実証されました。
    • 提案されたフレームワークは、産業用途におけるエントリーレベル距離センサーのユーザビリティを大幅に向上させます。
    • このアプローチは、ロジスティクスセクターにおける高価な測定技術の実用的な代替手段を提供します。