2020 Fiscal Year Research-status Report
幼児の動的挙動を再現するための理論モデルに関する研究
Project/Area Number |
19K04923
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Research Institution | Okayama Prefectural University |
Principal Investigator |
大田 慎一郎 岡山県立大学, 情報工学部, 准教授 (90550393)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | 幼児 / 振動 / 理論モデル |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では,ベビーカー乗車時における幼児の動的挙動を再現するための理論モデルの確立を目指している.これを実現するため,走行時にシートから伝達される振動時の幼児の挙動を測定実験に基づき把握し,最小限の自由度で挙動を表現可能な理論モデルの構成を実施する. 2019年度は幼児-ベビーカー系の走行実験から2~3才児を対象として4名程度の三次元の動的挙動を把握し,二次元の理論モデルの数値解析と測定実験の結果を比較し,振動現象の把握を行った. 2020年度は,二次元の理論モデルを,三次元の過渡現象と共振現象を再現可能な理論モデルへ構築するため,ラグランジュ方程式に基づき定式化を行った.この理論モデルにおいて,頸部,腰部等の関節部のモデル化が重要であり,モデル化を実施するためには振動入力時の動的なパラメータを推定する必要があった.そのパラメータ推定において測定実験のデータベースに基づき構築する必要があり,ベビーカー走行の追加実験を予定していたが,2020年度は実施することが困難であった. 2021年度は,既存のデータを用いて上記の関節の動的なパラメータに基づき理論モデルを構築し,理論結果と測定実験結果を比較することで,妥当性を検証する予定である.さらに,測定実験も並行して実施し,データベースの構築を試みる.最終的に「パラメータの信頼度が高い小自由度の理論モデルで幼児の動特性でどの程度再現できるのか」を検討する予定である.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度は,二次元の理論モデルを,三次元の過渡現象と共振現象を再現可能な理論モデルへ構築するため,ラグランジュ方程式に基づき定式化を行い,運動方程式および数値解析するためのソースコードはほぼ完成した. 一方,理論モデルで必要となる幼児の頸部,腰部等の関節パラメータは,測定実験を実施する予定であったが,2020年度は実施することが困難であった.
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Strategy for Future Research Activity |
2021年度は,2020年度に実施できなかった幼児の測定実験を実施し,幼児のデータベースを作成し,関節パラメータを推定する.さらに,構築した関節パラメータを三次元の幼児理論モデルを組み込み,理論解析を実施する. そして,この理論結果と測定実験結果を比較することで,理論モデルの妥当性を検証する.「パラメータの信頼度が高い小自由度の理論モデルで幼児の動特性でどの程度再現できるのか」を検討する予定である. 以上の研究を実施することで,幼児の振動乗り心地を評価可能となる理論モデルを構築することができると考えられる.ただし,社会情勢により測定実験が困難である場合は研究計画に変更が生じる可能性がある.
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Causes of Carryover |
2020年度は社会情勢等により,大学への立ち入り制限により測定実験や出張の中止により講演会での発表が予定通りに実施することができなかったため. 2021年度は社会情勢が戻り次第,測定実験の開始や講演会への参加を実施する予定である. また,さらに長引く場合は研究計画を修正し,研究期間の延長も検討する.
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Research Products
(1 results)