抄録
超音波探傷試験への応用を意図して,固体内部の欠陥を非破壊的に推定するために粒子フィルタの導入について検討を行った.粒子フィルタは,状態量の確率分布を近似する粒子群(アンサンブル)を生成し,計測値との尤度計算に基づいてアンサンブルの生成・消滅を行いながら状態量を推定するシミュレーションベースの手法である.粒子フィルタは非線形システムモデルに適用が可能であるが,推定すべき状態量の数が増加すると多くの粒子を必要とするため,数値シミュレーションのコストが増大するというデメリットがある.本研究では,計測データから弾性波の散乱振幅を抽出し,これを尤度計算に用いることを試みた.散乱振幅は平面波が入射したときの散乱体(欠陥)からの振幅を表したものであり,計測装置系に依存しない物理量である.本研究では,数値シミュレーションとして動弾性有限積分法(EFIT)を用いた.アルミニウム中に作成した人工欠陥に対して粒子フィルタを適用した結果,欠陥の大きさと位置を効率的かつ精度良く同定することができ,本手法の有用性が実証できた.