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計算力学と感性工学に基づく統合的な協調工学の確立に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09450100
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関東京工業大学

研究代表者

萩原 一郎  東京工業大学, 工学部, 教授 (50282843)

研究分担者 荒川 雅生  東京工業大学, 工学部, 助教授 (20257207)
施 勤忠  東京工業大学, 工学部, 助手 (60282844)
吉川 寿夫  新潟工業短期大学, 教授 (70279842)
小机 わかえ  神奈川工科大学, 機械工学科, 助教授 (30288211)
吉本 照子  千葉大学, 看護学部・附属看護実践研究指導センター, 助教授 (40294988)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
キーワードCAD・CG(コンピュータグラフクス)技術 / コンカレントエンジニアリング / 協調設計 / 動的協調 / 静的協調 / 表情認識 / 感性 / 音質設計 / 非線形解析 / 最適設計 / 自然モード / 音響CAE / 制御技術 / ニューラルネットワーク
研究概要

「人間と自然にやさしい機械工学」をという課題に対応するためには、人間と機械の協力と調和、コンカレントエンジニアリング、協調設計の三つの側面を考慮する必要がある。これを解決するために協調工学の概念を次のように構築した。すなわち、「人にやさしい機械」とは機械が人間の感情を理解し、不満足であればその要因を察知し、要因を削除すべく環境を制御できるものと考え、これを動的協調と称した。動的協調関係を確立する上では、その初期段階においてできるだけ「人にやさしい」環境が出来上がっていることが望まれる。この初期段階における人間と機械の協調関係を静的協調関係と称した。この動的及び静的協調関係を同時に設計段階で解決するコンカレントエンジニアリングシステムの概念を次のように構築した。すなわち、自動車の特性の例で見ると、見栄え感、乗り心地、操縦安定性、音質などは人により評価の異なる感性に関わる特性であるが、それを設計段階で仮想的に設計内容を表現し、端末上の設計者の表情で評価する方法とそのシステムについて検討した。このシステムの充実は協調工学の上述の三つの側面を同時に解決するものである。従って、本システムの充実のための要素技術の開発が本研究のねらいであり、主として次のテーマについて検討を行った。
(1) 端末上の設計者の感性に関る性能の評価に対して、動画像からの表情認識
(2) 見映え感、協調設計(データ量の少ないCAD)に対して、空間幾何学に変わるトポロジー幾何学に基づくCAD・CG(コンピュータグラフク)技術
(3) 音質の検討に対して、騒音源同定と再生技術、馬一萩原の新しいモード解析とそれに基づくモデル縮小制御技術
(4) 不測の事態における乗員の安全確保及びメンテナンスの自動化に対して、最先端計算力学技術、最先端ニューラルネットワーク技術とそれに基づぐ複雑な多峰性のある問題に適用できる最適化解析技術
(5) コンカレントエンジニアリングを感性の領域まで拡大することに対して、視覚の研究などによる仮想現実感システムの充実

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて 1999 1998 1997 1996 その他

すべて 雑誌論文 (22件) 図書 (6件) 文献書誌 (35件)

  • [雑誌論文] Optimal Estimation of Dynamic Loads for Multiple-Input System1999

    • 著者名/発表者名
      Z. Rao, Q. Shi, I. Hagiwara
    • 雑誌名

      Transactions of ASME Journal of Vibration and Acoustics Volume12

      ページ: 397-401

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ニューラルネットワークと計算力学の基づくシステム同定の検討,第3報:構造物の広範囲欠陥同定法の研究1999

    • 著者名/発表者名
      施勤忠, 萩原一郎, 関根俊彰
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 65巻635号

      ページ: 2771-2778

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Global Optimization Method to Multiple Local Optima with the Response Surface Approximation Methodology1999

    • 著者名/発表者名
      Q. SHI, I. HAGIWARA, F. TAKASHIMA
    • 雑誌名

      JOURNAL OF JSME VOL. 65(A), NO. 630

      ページ: 232-239

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 準静的大変形問題の動的陽解法有限要素法に関する基礎検討1998

    • 著者名/発表者名
      津田政明, 萩原一郎
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 64巻622号

      ページ: 1548-1555

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ホログラフィックニューラルネットワーク用いた音響最適設計1998

    • 著者名/発表者名
      施勤忠, 萩原一郎, 畔津真二, 依知川哲治
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集 29巻3号

      ページ: 93-98

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimization of Noise-Vibration Problem by Response Surface Methodology Using Holographic1998

    • 著者名/発表者名
      I. Hagiwara, Q. Shi, T. Ichikawa
    • 雑誌名

      FINITE ELEMENT APPLICATIONS : LINEAR, NON-LINEAR, OPTIMIZATION AND FATIGUE AND FRACTURE PVP-Vol. 370

      ページ: 35-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ニューラルネットワークと計算力学に基づくシステム同定の検討、第2報:計測点の低減法に関する研究1998

    • 著者名/発表者名
      施勤忠, 萩原一郎
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 64巻625号

      ページ: 3375-3382

    • NAID

      110002383978

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 目的関数のニューラルネットワーク推定による衝撃最適設計法の開発(第2報:車両部品構造への適用)1998

    • 著者名/発表者名
      萩原一郎, 施勤忠, 高島太
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 64巻626号

      ページ: 2441-2447

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural Optimization, Based on Holographic Neural Network and its Extrapolation1998

    • 著者名/発表者名
      Q. Shi, I. Hagiwara
    • 雑誌名

      Technical Paper of 7^<th> AIAA/USAF/NASA/ISSMO Symposium on Multidisciplinary Analysis and

      ページ: 2124-2132

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural Optimization Based on Holographic Neural Network and Its Extrapolation1998

    • 著者名/発表者名
      Q. SHI, I. HAGIWARA
    • 雑誌名

      Technical Paper AIAA98-4975

      ページ: 2124-2132

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Non-linear Dynamic Optimization Method by Using the Holographic Neural-Network(2nd REPORT)1998

    • 著者名/発表者名
      I. HAGIWARA, Q. SHI, F. TAKASHIMA
    • 雑誌名

      JOURNAL OF JSME VOL. 63(A), N0. 626

      ページ: 2441-2447

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimization of Acoustics Problem Using Holographic Neural Network1998

    • 著者名/発表者名
      Q. SHI, I. HAGIWARA, S AZETSU, T. ICHIKAWA
    • 雑誌名

      JOURNAL OF JSAE VOL. 29, NO. 3

      ページ: 93-98

    • NAID

      10004434159

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] System Identification Using Neural Network and Computational Mechanics(2nd Report)1998

    • 著者名/発表者名
      Q. SHI, I. HAGIWARA
    • 雑誌名

      JOURNAL OF JSME VOL. 64(C), NO. 625

      ページ: 3375-3382

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Holographic Neural Network Approximations for Acoustics Optimization1998

    • 著者名/発表者名
      Q. SHI, I HAGIWARA
    • 雑誌名

      Review of JSAE VOL. 19, N0. 4

      ページ: 361-363

    • NAID

      10002718870

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multiobjective Optimization Using Adaptive Range Genetic Algorithms with Data Envelopment Analysis1998

    • 著者名/発表者名
      M. ARAKAWA, I. HAGIWARA, et al
    • 雑誌名

      Technical Paper AIAA on 7h Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization Vol. 3

      ページ: 2074-2082

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 目的関数のニューラルネットワーク推定による衝撃最適設計法の開発1997

    • 著者名/発表者名
      萩原一郎, 施勤忠, 小机わかえ
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 63巻616号

      ページ: 2510-2517

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 実数領域適応型(ARRange)遺伝的アルゴリズムの開発1997

    • 著者名/発表者名
      荒川雅生, 萩原一郎
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 63巻616号

      ページ: 4216-4223

    • NAID

      110002384904

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ニューラルネットワークと計算力学に基づくシステム同定の検討1997

    • 著者名/発表者名
      萩原一郎, 井上亜友子, 施勤忠
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 64巻621号

      ページ: 1574-1579

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Non-linear Dynamic Optimization Method by Using the Holographic Neural-Network(1st REPORT)1997

    • 著者名/発表者名
      I. HAGIWARA, Q. SHI, W. KOZUKUE
    • 雑誌名

      JOURNAL OF JSME VOL. 63(A), NO. 616

      ページ: 2510-2517

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic Analysis Methods for Large-Deformation Quasi-Static Problems1997

    • 著者名/発表者名
      M. TSUDA, I. HAGIWARA
    • 雑誌名

      JOURNAL OF JSME VOL. 64(A), NO. 622

      ページ: 1548-1555

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure Identification Using Neural Network and Computational Mechanics(1st Report)1997

    • 著者名/発表者名
      I. HAGIWARA, A. INOUE, Q. SHI
    • 雑誌名

      JOURNAL OF JSME VOL. 64(C), NO. 621

      ページ: 1574-1579

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] System Identification Using Neural Network and Computational Mechanics(3rd Report)

    • 著者名/発表者名
      Q. SHI, I. HAGIWARA, T. SEKINE
    • 雑誌名

      JSME VOL. (C)(TO BE PUBLISHED)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [図書] 「人と機械の知的協調システム」ミニ特集と組むに当たって1999

    • 著者名/発表者名
      萩原一郎
    • 出版者
      計測と制御、第38巻第6号
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [図書] 日本機械学会編、計算力学ハンドブック、有限要素構造編、分担編集・執筆1998

    • 著者名/発表者名
      萩原一郎
    • 出版者
      日本機械学会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [図書] 有限要素法の品質(実用的観点から)、1998

    • 著者名/発表者名
      萩原一郎
    • 出版者
      シミュレーション第17巻第2号
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [図書] 自動車の衝突性能試験法の数値解析の現状と課題1998

    • 著者名/発表者名
      萩原一郎
    • 出版者
      塑性と加工、第39巻第452号
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [図書] 自動車技術会編「自動車における解析シミュレーション技術」分担編集・執筆1997

    • 著者名/発表者名
      萩原一郎
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [図書] モード解析、機会工学年鑑機械力学・計測制御、日本機械学会論文集(C編)、63巻612号1996

    • 著者名/発表者名
      萩原一郎
    • 出版者
      日本機械学会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 萩原一郎他2名: "目的関数のニューラルネットワーク推定による衝撃最適設計法の開発" 日本機械学会論文集(A)偏. 63巻616号. 2510-2517 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 津田政明、萩原一郎: "準静的大変形問題の動的陽解法有限要素法に関する基礎検討" 日本機械学会論文集(A編). 64巻622号. 1548-1555 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Q.Shi and I.Hagiwara: "Structural Optimization Based on Holographic Neural Network and Its Extraporation" Technical Paper of 7th AIAA/USAF/NASA/ISSMO Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization. AIAA98-4975. 2124-2132 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原一郎、施勤忠、高島太: "目的関数のニューラルネットワーク推定による衝撃最適設計法の開発" 日本機械学会論文集(A編). 64巻626号. 2441-2447 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 施勤忠、萩原一郎、高島太: "曲面応答法による多峰性問題の最適設計法の開発" 日本機械学会論文集(A編). 65巻630号. 232-239 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 荒川雅生、萩原一郎: "実数領域適応型(ARRange)遺伝的アルゴリズムの開発" 日本機械学会論文集(C編). 63巻616号. 4216-4223 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原一郎、井上亜由子、施勤忠: "ニューラルネットワークと計算力学に基づくシステム同定の検討" 日本機械学会論文集(C編). 64巻621号. 1574-1579 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 荒川雅生、萩原一郎: "領域適応型遺伝的アルゴリズムの混合変数非線形最適設計への適用" 日本機械学会論文集(C編). 64巻621号. 4216-4223 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Q.Shi and I.Hagiwara: "Response Surface Methodology Using Holographic Neural Network's Approximation Ability to Structural Optimization" Proceedings of The Australasian Conference on Structural Opti-mization. 198-205 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Hagiwara and M.Tsuda: "Dynamic Analysis Methods for Large-Deformation Quasi-Static Problems" International Conference on Computational Engineering Science. (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arakawa,and I.Hagiwara et al: "Automatic Portrait Detection by Using Adaptive Range Gentic Algorithms" Proc.of Int.Symp.on System Life,JSME. No.97-209. 199-204 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Li Deng,and I.Hagiwara et al: "Perturbation Series for Coupled Structural-Acoustic Eigen-Pair Expressed by Decoupled Eigen-pairs" Proceedings of Third CHINA-JAPAN Seminar on Numerical Math-ematics. 427-434 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Hagiwara,D.Shi and Li.Deng: "Development of Computational Technique for Eigenvalues of Structural-Acoustic Continuous Systems from Decoupled Eigen-Pairs" The Fourth International Conference on Motion and Vibratior Control. Vol.3. 695-700 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Q.Shi.Z.Rao,I.Hagiwara: "Dynamic Load Estimation for Multiple-input System Using Wiener Filtering Tech-nique" Proceedings 4th Motion and Vibration Control. Vol.3. (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arakawa,I.Hagiwara et al: "Robust Design Using Fuzzy Numbers" ASME,Proc.of Design Technical Conference. 63巻612号. 2579-2587 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原一郎: "有限要素法の品質(実用的観点から)" シミュレーション第17巻第2号. 87-98 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 荒川雅生、萩原一郎他1名: "複数の許容設計解を得るための採餌適応戦略遺伝的アルゴリズム" 日本機械学会論文集(C)編. 64巻622号. 2155-2162 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 荒川雅生、萩原一郎他3名: "定性的な感性評価に基づく定性的な最適設計に関する研究" 日本機械学会論文集(C編). 64巻622号. 2162-2168 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 施勤忠、萩原一郎他2名: "ホログラフィックニューラルネットワークを用いた音響最適設計" 自動車技術会論文集. 29巻3号. 93-98 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 施勤忠、萩原一郎: "ニューラルネットワークと計算力学に基づくシステム同定の検討" 日本機械学会論文集(C編). 64巻625号. 3375-3382 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arakawa,I.Hagiwara et al: "Multiobjective Optimization Using Adaptive Range Genetic Algorithms with Data Envelopment Analysis" AIAA:A Collection of Technical Papers on 7h Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization. Vol.3. 2074-2082 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Q.Shi,I.Hagiwara et al: "Holographic Neural Network Approximations for Acoustics Optimization" Review of Japan Society of Automobile Engineering. Vol.19 No.4. 361-363 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 施勤忠、萩原一郎: "ニューラルネットワークと計算力学に基づくシステム同定の検討" 日本機械学会論文集(C編). 64巻625号. 3375-3382 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arakawa,I.Hagiwara et al: "Multiobjective Optimization Using Adaptive Range Genetic Algorithms with Data Envelopment Analysis" AIAA:A Collection of Technical Papers on 7h Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization. Vol.3. 2074-2082 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原一郎: "自動車の衝突性能試験法の数値解析の現状と課題" 塑性と加工. 39巻54号. 899-905 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原一郎(分担編集): "自動車技術会編「自動車における解析シミュレーション技術" 朝倉書店, (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原一郎(分担編集): "機械工学事典" (社)日本機械学会編, (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原一郎(分担編集): "計算力学ハンドブック-I. 有限要素法 構造編" (社)日本機械学会編, (1997)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原一郎他2名: "構造・音場固有ペアから連成固有ペアを誘導する手法の開発(第1報、有限摂動展開法からの誘導)" 日本機械学会論文集(C)編. 63巻614号. 3446-3453 (1997)

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  • [文献書誌] M.Arakawa and I.Hagiwara: "Nonlinear Integer,Discrete and Continuous Optimization Using Adaptive Range Genetic Algorithms" Proc.of Design Technical Conference(in CD ROM),ASME. (1997)

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  • [文献書誌] I.Hagiwara, Q.Shi and A.Inoue: "Development of Inverse Analysis Methods Applicable to Modification Calculation Model by Using Experimental Data" Proc.on Int.Symp.of Optimization and Innovative Design 97,(in CD-ROM),JSME. (1997)

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  • [文献書誌] 萩原一郎, 施勤忠, 小机わかえ: "目的関数のニューラルネットワーク推定による衝撃最適設計法の開発" 日本機械学会論文集(A編). 63巻616号. 2510-2517 (1997)

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  • [文献書誌] 荒川雅生, 萩原一郎: "実数領域適応型(ARRange)遺伝的アルゴリズムの開発" 日本機械学会論文集(C編). 63巻616号. 4216-4223 (1997)

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  • [文献書誌] 萩原一郎: "構造物の動的最適化" 日本設計工学会誌. 32巻4号. 148-153 (1997)

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  • [文献書誌] 萩原一郎: "自動車開発のシミュレーション技術(社)自動車技術会編" 朝倉書店, 159 (1997)

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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