2015 Fiscal Year Annual Research Report
人間型スイマーロボットを用いた水泳研究プラットフォームの確立と展開研究
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26282174
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中島 求 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (20272669)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スポーツバイオメカニクス / 水泳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. ロボットの機構部などのハード，および制御プログラムなどのソフト両方のさらなる改良を行った．その結果，これまで実現不可能であった平泳ぎが実現可能となり，またバタフライ泳も実現可能となった．
2. 様々な被験者スイマーの泳動作の撮影実験を行い，それらの泳動作に対応する，ロボットへ入力する関節運動データの作成を行った．具体的には，これまでのクロールに加え，平泳ぎおよびバタフライの泳動作の関節運動データの作成を行った．
3. 作成された様々な被験者スイマーの泳動作に基づく関節運動データを入力とし，ロボットによる遊泳実験を行った．その結果，平泳ぎおよびバタフライについて，ともに推進を確認した．具体的には，平泳ぎの泳速度は，ストローク周期2.3 sにおいて，0.12 m/sとなった．またバタフライの泳速度は，ストローク周期3.5 sにおいて，0.17～0.20 m/sとなった．
4. 申請者らが開発した水泳の力学シミュレータを用いて，スイマーロボットのシミュレーションモデルを構築した．具体的には，まずロボットの身体形状をモデルに入力した．そして実験においてロボットに行わせた関節運動をモデルに入力し，シミュレーションにより求まる泳速度を測定結果と比較した．そして，測定結果と十分一致するようモデルに改良を施した．具体的には，まずモデル中の流体力特性を表現するパラメータ値を，シミュレーションと実験値がなるべく良く一致するよう同定した．
5. 国内外の関連会議に参加し，最新の資料収集や情報収集，および成果発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね順調に進展しているが，ロボットの性能向上にまだ十分でないところがあるので，早急に性能向上を完了させる．
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| Strategy for Future Research Activity |
ほぼ順調に進展しているので，引き続き推進し，最後の年度として良い形でまとめられるようにする．
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| Causes of Carryover |
当初の予定より消耗品経費が安く上がったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ロボットの改造用部品を，より高額でその分高性能なものに変更して対応する．
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