2015 Fiscal Year Annual Research Report
網羅的視野から解き明かす四脚動物の多様な歩容の発現機序
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25709033
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大脇 大 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (40551908)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 歩容遷移 / 力学構造 / ヒステリシス / 安定性解析 / リターンマップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H27年度は，運動学データのみならず動力学的データも併せて計測し，提案する制御則と再現された歩容および歩容遷移に内在する力学構造について解析することを通して，歩容発現機序の体系的理解を試みた．
具体的には，(1) さまざまな初期に対する歩容の収束性，(2)リターンマップに基づくポテンシャル関数を用いた安定性解析，(3)歩容遷移の再現性およびヒステリシス，について解析を行った．(1)の結果，ωの大きさに応じて，walk, trot, half-bound, canter, gallopへと歩容が収束していることが確認された．さらに，trotとhalf-boundの2つの歩容の中間の速度領域においては，2つの収束する歩容を有する双安定なパラメータが存在することが確認された．(2)では，(1)のデータに基づき各歩容に対する安定性解析として，リターンマップを用いた解析を行った．さらに，得られたリターンマップの近似曲線から，収束する歩容近傍のポテンシャル関数を導出した．得られたポテンシャル関数の構造から，上記の2つの収束する歩容が存在するパラメータ（ω）ではポテンシャル構造が2峰性であることが明らかとなった．(3)では，ωの変化パターンに応じた歩容遷移実験の特性を検証した．具体的には，ωの増加および減少の条件での歩容遷移について検証した．その結果，ωの変化の方向（増加あるいは減少）によってヒステリシスに相当する現象が確認された．このヒステリシス現象の発現の背後には，(2)で得られたポテンシャル構造の変容に基づく力学構造に応じた歩容遷移が発現していることが確認された．
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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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