拡張現実感技術を利用した電磁場教育のための半仮想実験システムの開発

• 研究課題/領域番号: 23760275
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 新居浜工業高等専門学校
• 研究代表者: 松友 真哉 新居浜工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (90413856)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 電磁場可視化 / 拡張現実感技術 / 電磁解析 / 有限要素法 / コンピュータシミュレーション / 電磁気学教育 / 磁束線 / 拡張現実感 / 電磁場解析

研究概要

電磁場教育の現場では、初学者に対して目に見えない電磁場のイメージを持たせることが重要である。本研究では、拡張現実感技術を利用することで、初学者に電磁場を直感的に理解させる半仮想実験システムの開発を行った。本システムは、磁石や線電流の模型をカメラで動画撮影して計算機内に読み込み、計算機シミュレーションによってその空間の電磁場解析を行い、拡張現実感技術を利用して撮影対象と電磁場分布を合成しリアルタイムでディスプレイ上に表示する可視化システムである。

研究成果

• [雑誌論文] Real Time Simulation Method of Magnetic Field for Visualization System With Augmented Reality Technology (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsutomo, Kenta Mitsufuji, Yuta Hiasa, So Noguchi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: Volume: 49 , Issue: 5 号: 5 ページ: 1665-1668
  • DOI: 10.1109/tmag.2013.2240672
  • NAID: 120005326739
  • ISSN: 0018-9464, 1941-0069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-Time Visualization System of Magnetic Field Utilizing Augmented Reality Technology for Education (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsutomo, Takenori Miyauchi, So Noguchi, and Hideo Yamashita
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: Volume: 48 , Issue: 2 号: 2 ページ: 531-534
  • DOI: 10.1109/tmag.2011.2174208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive Mesh Generation Method Utilizing Magnetic Flux Lines in Two-Dimensional Finite Element Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsutomo, So Noguchi, and Hideo Yamashita
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: Volume: 48 , Issue: 2 号: 2 ページ: 527-530
  • DOI: 10.1109/tmag.2011.2176471
  • 査読あり
• [学会発表] 磁性体を考慮したリアルタイム磁場解析と可視化手法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 光藤健太,日朝祐太,松友真哉, 野口聡
  • 学会等名: 平成25年電気学会全国大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 拡張現実感技術を利用した電磁気教育のための電磁場可視化システムの一提案 (その2) (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮内武紀,松友真哉,野口聡,山下英生
  • 学会等名: 電気学会研究会資料 静止器回転機合同研究会
  • 発表場所: 大阪(SA-12-004,RM-12-004)
• [学会発表] Real Time Simulation Method of Magnetic Field for Visualization System with Augmented Reality Technology (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsutomo, Kenta Mitsufuji, So Noguchi
  • 学会等名: The 15th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation (CEFC2012)
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] Semi Three Dimensional Visualization of Electromagnetic Field Analysis Result with Movable Transparent Display (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsutomo, Kenta Mitsufuji, Yuta Hiasa, So Noguchi
  • 学会等名: The 15th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation (CEFC2012)
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] Real Time Simulation Method of Magnetic Field for Visualization System with Augmented Reality Technology (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsutomo, Kenta Mitsufuji, So Noguchi
  • 学会等名: The 15th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation(CEFC2012)
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] Semi-Three-Dimensional Visualization of Electromagnetic Field Analysis Result with Movable Transparent Display (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsutomo, Kenta Mitsufuji, Yuta Hiasa, So Noguchi
  • 学会等名: The 15th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation(CEFC2012)
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] 拡張現実感技術を利用した電磁気教育のための電磁場可視化システムの一提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮内武紀， 松友真哉， 野口聡， 山下英生
  • 学会等名: 電気学会研究会資料 静止器回転機合同研究会(SA-12-004,RM-12-004)
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Real-Time Visualization System of Magnetic Field Utilizing Augmented Reality Technology for Education (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsutomo, Takenori Miyauchi, So Noguchi, and Hideo Yamashita
  • 学会等名: The 14th Conference on the Computation of Electromagnetic Fields (COMUPAMG 2011)
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] Adaptive Mesh Generation Method Utilizing Magnetic Flux Lines in Two-Dimensional Finite Element Analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsutomo, So Noguchi, and Hideo Yamashita
  • 学会等名: The 14th Conference on the Computation of Electromagnetic Fields (COMUPAMG 2011)
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] 拡張現実感技術を利用した電磁気教育のための電磁場可視化システムの一提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮内武紀,松友真哉,野口聡,山下英生
  • 学会等名: 電気学会研究会資料 静止器回転機合同研究会
  • 発表場所: 新潟(SA-11-072,RM-11-085)
• [学会発表] 拡張現実感技術を利用した電磁気教育のための電磁場可視化システムの一提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮内武紀， 松友真哉， 野口聡， 山下英生
  • 学会等名: 電気学会研究会資料 静止器回転機合同研究会(SA-11-072,RM-11-085)
  • 発表場所: 新潟