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2015 Fiscal Year Annual Research Report

多面体幾何学にもとづく球面駆動システムの研究

Research Project

Project/Area Number 24246032
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

矢野 智昭  近畿大学, 次世代基盤技術研究所, 特任教授 (90358218)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 五福 明夫  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (20170475)
笠島 永吉  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (40356762)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords機械要素 / アクチュエータ / 球面 / 球対称 / 幾何学
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の目標は、以下の2項目の大きな研究目標を達成するモデルケースとして球面駆動システムを組み上げ、研究目標が達成されたことを駆動実験により評価することである。
1.多面体幾何学にもとづく3次元空間内の制御理論を構築し、一般的な電機機械システムの設計・解析・制御理論に展開する。
2.トルクや材料特性をスカラー量としているモータの設計・解析・制御理論を3次元ベクトル空間に拡張する。
平成26年度までに多面体幾何学にもとづく3次元空間内の制御理論を構築し、一般的な電機機械システムの設計・解析・制御理論に展開した。また、トルクや材料特性をスカラー量としているモータの設計・解析・制御理論を3次元ベクトル空間に拡張した。球面センサ、球面支持機構、球面減速機を多面体幾何学にもとづいて設計・試作し、球面アクチュエータと組み合わせて球面駆動システムを構築し、基礎実験により上記理論による駆動実験を行い、理論を検証した。これにより平成26年度までに上記2項目の目標を達成した。平成27年度は球面減速機の理論構築を目標として、球面減速機のデータが収集可能な球面駆動システム評価装置を用いて球面減速機の理論構築と構造設計を集中的に研究し、球面減速機における回転ベクトルの次元縮退現象など平面の1次元減速機では考えられなかった新しい現象を確認し、球面減速機の基本モデルを構築した。これにより球面減速機構の基礎理論構築の手がかりを得た。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] A Spherical Motor Driven by Electro-Magnets Based on Polyhedrons2016

    • Author(s)
      Akio Gofuku, Kazuteru Adachi, Yuta Ohkido, Tomoaki Yano
    • Journal Title

      International Journal of Automation Technology

      Volume: 1 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インフォモーション工学の提案(ビッグデータとアクチュエータの融合)2015

    • Author(s)
      矢野智昭、大岡昌博
    • Journal Title

      近畿大学次世代基盤技術研究所報告

      Volume: 6 Pages: 97-100

    • Open Access
  • [Journal Article] 3)Estimation of three-dimensional volumetric errors of machiningcenters by a tracking interferometer2015

    • Author(s)
      Soichi Ibaraki, Tomoya Kudo, Tomoaki Yano, Toshiyuki Takatsuji, Sonko Osawa
    • Journal Title

      Precision Engineering

      Volume: 39 Pages: 179-186

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Driving Technique of Electromagnets to Rotate Spherical Motors Based on Torque Map-2016

    • Author(s)
      Akio Gofuku, Yu Yamamoto, Tomoaki.Yano,Nagayoshi Kasashima
    • Organizer
      International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion
    • Place of Presentation
      Capri Island(Italy)
    • Year and Date
      2016-06-14 – 2016-06-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 球面駆動システム 球面モータおよびその周辺機器2015

    • Author(s)
      矢野智昭
    • Organizer
      日本機械学会講習会No.15-121
    • Place of Presentation
      横浜国立大学教育文化ホール(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-12-04 – 2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] インフォモーション工学の提案 アクチュエータをクラウドにつなぐ話2015

    • Author(s)
      矢野智昭
    • Organizer
      日本機械学会講習会No.15-121
    • Place of Presentation
      横浜国立大学教育文化ホール(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-12-04 – 2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] proposal of a ubiquitous patient watching system -an application of the bio-informotion technology-2015

    • Author(s)
      T.Yano,M.Ohoka
    • Organizer
      12th Int. Conf. Ubiquitous Healthcare
    • Place of Presentation
      Kinki University(大阪府東大阪市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電磁駆動式球面モータのトルクマップを用いた回転制御法2015

    • Author(s)
      山本、五福、笠島、矢野
    • Organizer
      第24回MAGDA コンファレンスin Tohoku
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-13
  • [Presentation] 技術ロードマップから見る2030年の社会-アクチュエータロードマップ-2015

    • Author(s)
      矢野智昭
    • Organizer
      日本機械学会年次大会特別企画
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-15
    • Invited
  • [Presentation] 高速全方向電磁波計測システムの提案-球面駆動システムの開発-2015

    • Author(s)
      矢野智昭、五福明夫、柴田光宣
    • Organizer
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • Place of Presentation
      ATR研究所(京都府相楽郡)
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-04
  • [Presentation] A simulation study of Driving Technique of Electro-Magnets to Increase Rotation Torque of 14-12 Spherical Motor2015

    • Author(s)
      五福明夫、安達和輝、矢野智昭
    • Organizer
      10th Int. Symp. Linear Drives for Industrial Applications
    • Place of Presentation
      RWTH Aachen Univ.SuperC,(Aachen,Germany)
    • Year and Date
      2015-07-25 – 2015-07-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 14-12球面モータのシミュレーションによる回転性能評価2015

    • Author(s)
      安達和輝,廣瀬友貴,五福明夫,矢野智昭
    • Organizer
      第27回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • Place of Presentation
      ハウステンボス(長崎県佐世保市)
    • Year and Date
      2015-05-13 – 2015-05-14
  • [Presentation] 電磁駆動式球面モータの回転制御のためのトルクマップ作成2015

    • Author(s)
      山本悠,五福明夫,笠島永吉,矢野智昭
    • Organizer
      第27回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • Place of Presentation
      ハウステンボス(長崎県佐世保市)
    • Year and Date
      2015-05-13 – 2015-05-14

URL: 

Published: 2017-01-06  

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