2009 Fiscal Year Annual Research Report
スイマーマネキンロボットを用いた水泳時の体幹に働く非定常流体力特性の解明
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20300208
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中島 求 Tokyo Institute of Technology, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (20272669)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 英樹 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (80226753)
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| Keywords | 水泳 / 非定常流体力 / スイマーマネキンロボット / モデリング / シミュレーション / 流体力学 / ロボティクス |
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| Research Abstract |
1. マネキン部について,平成20年度に行った,三次元スキャナーによるアスリートスイマーの体型測定結果に基づき,ラピッドプロトタイピング技術を用いてスイマーの詳細な人体模型を製作した.
2. 平成20年度中に完成した駆動装置部とマネキン部を合わせ,完成したロボットを回流水槽中に設置し,試験運転を行った.あらかじめ用意したさまざまな非定常運動のデータをロボットの制御プログラムに入力し,カセンサを用いた測定試験も行った.そして得られた結果を整理した.
3. 試験運転結果より,ロボットの機構部などのハード,および制御プログラムなどのソフト両方の改良を行った.具体的には,流れ方向の測定レンジ上限がやや狭いことが判明したため,レンジを決定しているねじ長さに変更を加えた.また制御プログラムの結果表示部について,結果の理解がより容易になるように変更を加えた.
4. 改良したロボットを用いて,回流水槽中で本実験を行った.具体的には近代4泳法すべての体幹の運動を行わせ,推進方向と逆向きの抵抗力の時間変化,および上下左右方向の並進力,回転モーメントの時間変化を多軸力センサにより測定した.また測定パラメータとして運動速度および回流水槽流速を設定した.
5. 2の実験結果を整理し,非定常流体力の運動速度および回流水槽流速依存特性を明らかにした.
6. 国内・国外の会議に参加し,本研究に関連する研究の情報収集・資料収集を行った.
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