2012 Fiscal Year Annual Research Report
スポーツ流体力学における新たな計測・解析方法の開発
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22300219
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
仰木 裕嗣 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 准教授 (90317313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 憲 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任准教授 (10281635)
瀬尾 和哉 山形大学, 教育文化学部, 教授 (60292405)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | スポーツ流体力学 / 慣性センサ |
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| Research Abstract |
本研究では，スポーツにおいて飛翔する競技者や，ボールなどの飛翔体そのものに慣性センサを装着または内蔵し，センサから得られる信号から飛翔中にヒトやモノに作用した流体力を推定することを目的としている．研究対象としては，ヒトの飛翔として，スキージャンプをとりあげ，モノの飛翔についてはフライングディスク，円盤投における円盤，および野球ボールを研究対象としている．
フライングディスクにおける飛翔運動解析については，風洞実験に加えて，光学式モーションキャプチャーシステムViconを用いた実験によって得られた飛翔期の運動に関する精密な位置計測結果を併せて，初期条件を与えての飛翔運動のシミュレーションを行った（順動力学解析）．同時に，飛翔期の運動から作用した流体力を推定した（逆動力学解析）．
円盤投については，飛出し時の飛翔初期条件を同定するため，H22年度に開発した無線慣性センサ内蔵の円盤を用いた飛翔実験を，H24年度9月に慶應義塾大学において高速度カメラによる撮影と同時に行った．大学選手5名による投擲によって，飛出し時の角度，回転角速度，迎え角等の基礎データを得た．得られた基礎的資料は，風洞実験によって得られた円盤の空力特性，すなわち抗力・揚力・横力，およびモーメントを用いた飛翔の最適化シミュレーションに使用される．最適化シミュレーションにおいて推定される飛翔期の回転運動は，円盤に内蔵した慣性センサによって得られた運動学情報と比較することでその効果を実証する．
野球ボールの飛翔運動に関する研究においては，投手から捕手までの全区間にわたって投手が投じた複数球種の運動計測をモーションキャプチャーシステムによって行い，得られたボール上のマーカー位置からボールの移動と回転を詳細に明らかにする計測方法を確立した．今後は内蔵した慣性センサ情報との比較検証を行う．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(4 results)
