2015 Fiscal Year Annual Research Report
スポーツ飛翔体に作用する流体力推定と飛翔初期条件を決定づける身体技能の評価
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25282197
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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, 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) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | スポーツ工学 / スポーツ流体力学 / スポーツ飛翔体 / 慣性センサ / スキージャンプ / 野球ボール / 円盤投 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スポーツにおける飛翔体は飛翔中に抗力・揚力といった空気力学的な力を受けることでその飛翔距離や軌道が決定される．さらに，この飛翔初期条件である踏切動作や，ボールのリリース状態は競技者のスキルである．そこで本研究では，飛翔中に作用する流体力の推定，並びに競技者のスキルを同時に計測・評価するための方法論を確立することを目的とした．
高速・広範囲に飛翔するスキージャンプにおいては，踏切後の飛翔中の選手の体にレーザー光を照射することで軌道計測をリアルタイムで行う方法を実現した．得られた軌道から速度，加速度を算出することで空力特性を明らかにした．選手のスキルによって飛距離には大きな違いが存在するが，移動軌跡から求められた選手個々の空力特性である抗力・揚力はそのスキルの違いを明らかにし，どの局面からの違いで飛距離に違いが出るのかを説明できた．また，空力特性を決定する選手の踏切及び飛翔中のフォームについては，身体に装着した9軸慣性センサで復元する技法を確立した．運動中に得られる加速度・角速度からの姿勢推定において，屋外測定地点毎に異なる磁場を較正に用い，これをカルマンフィルタと併用することで精度よく運動中の全身の姿勢変化を同定した．
ボール飛翔については，ナックルボールと呼ばれる無回転で投じられるボールの投球動作について，その無回転を生じさせる原理について明らかにし，回転する他の球種との差がボールリリース時における手首関節の向きの違いによることを示した．
円盤投については最適飛行，すなわち飛距離を最大にするのための初期条件シミュレーションが完成した．
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27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)
