2021 Fiscal Year Research-status Report
サーフィンのターンにおけるサーファーの姿勢とボードの機械的特性の関係
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21K11378
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| Research Institution | Shonan Institute of Technology |
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Principal Investigator |
野中 誉子 湘南工科大学, 工学部, 准教授 (20449549)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小島 一恭 湘南工科大学, 工学部, 教授 (60361391)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 姿勢評価 / 負荷計測 / 挙動評価 / スポーツIoT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度は、サーフィンにおけるターン時の（1）サーファーの姿勢とボード上の位置を把握するための映像撮影条件の検討、（2）ボードの負荷と変形の計測評価のための室内用シミュレータの構築と予備検討、（3）サーフボードの機械特性評価装置の改良を行った。
(1) ターン時のサーファーの姿勢・位置評価には、オンボード、陸(浜)、空(ドローン)の3つの視点でサーフィン中の様子を撮影し、映像分析する計画であった。今年度は、複数のサーファーを対象に、オンボードカメラと陸のオフボードカメラによる2視点撮影を行った。最初の実験では、代表者が所持するビデオカメラで陸から撮影したが、サーファーのレベルや波の状態によっては移動速度が非常に速く、追跡撮影が困難であった。そこで、自動追跡機能を備えたビデオカメラを購入し、陸からの撮影時に常に画角内にサーファーが入るようにした。
(2) ボードへの負荷と変形の計測評価については、室内で使用するサーフィンシミュレータを構築し、それに対する計測評価システムを検討した。まず，ボード表面に複数の面圧センサをマトリクス状に貼って負荷を計測する方法について検討した。その結果，安価に購入可能でボードの使用感を損なわない程度に薄いセンサでは，ボード上のサーファーの立位負荷を測定できなかった。そこで，シート状の足圧センサをボード表面に設置して負荷を計測する方法を検討した。その結果，室内シミュレータでは，片足ずつの負荷の計測は可能であった。しかし，サーフィンはスタンス（前後の足の間隔）が広く，サーファーの体型やスタイルによっては，80 cm程度の範囲を測定できる性能が必要であることが分かった。
(3) サーフボードの機械特性評価装置については、これまでに代表者が開発した装置の計測精度の向上と評価項目の追加を目的に、構造の見直しを行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
サーファーの姿勢・位置評価では、今年度行ったオンボードと陸からの撮影に加えて、ドローンカメラによる空からの撮影も計画していたが、購入予定機種の納期延長とドローンの所持・撮影に関する規制変更のため、実現できなかった。ドローン撮影については、免許を有する業者への業務依頼も含めて検討する。
また、サーフィン経験者を被験者とした各種実験では、本学サーフィン部の学生の協力を仰ぐ予定だった。しかし、コロナ感染拡大防止の観点から学生活動が大きく制限されたため、予定していた回数、被験者数の実験実施が困難だった。
ボードの変形評価については、当初、ひずみゲージによる評価のみを考えていた。しかし、シミュレータを用いた予備実験において、ボードの変形量がかなり大きくなる可能性が示唆された。そこで、レーザ変位計を応用したZ軸方向の変位計測を検討することにした。この装置の仕様検討に時間がかかったたこと、使用する部品の納期がコロナの影響で非常に遅れていることから、2021年度は発注・納品が叶わず、実験的検討が進まなかったが、既に仕様決定したため早急に手配する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ボードの負荷・挙動の評価について、当初予定していたひずみゲージによる計測に加えて、上述したレーザ変位計による評価の有用性を検討する。また、足圧センサによる計測可能性についても引き続き検討する。
サーフィン経験者による海でのサーフィン実験については、被験者の安全性に十分配慮しつつ、実現可能性が高くかつ実験データの比較を容易にするため、「ターン」の条件や波のコンディションを限定して進める。
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| Causes of Carryover |
ボードの変形評価にレーザ変位計を応用した装置の導入を計画したが、コロナの影響で部品調達の目途が立たず発注に至らなかった。しかし、2022年3月に納期の目途が立ったため、現在発注手続きを進めている。
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