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

• 研究課題/領域番号: 26282174
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 中島 求 東京工業大学, 工学院, 教授 (20272669)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円); 2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2015年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
• キーワード: 水泳 / スポーツバイオメカニクス

研究成果の概要

本研究では，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を目的とし，スイマーロボットの性能向上を実現した．まず平泳ぎ泳実現のため，ロボットの下半身に改良を施した．遊泳実験の結果，ストローク周期2.3sで泳速度0.12m/sを達成した．次にバタフライ泳を実現した．実際のスイマーのバタフライの泳動作をロボットに入力し遊泳実験を行った．その結果，ストローク周期3.45sで泳速度0.181m/sを実現した．さらにクロール泳の性能向上を行った．ロボットのリカバリー動作を修正し，遊泳実験を行ったところ，泳速度0.33m/sの安定したクロール泳が実現され，大幅な性能向上が達成された．

研究成果

• [雑誌論文] Realization and swimming performance of the breaststroke by a swimming humanoid robot (2016)
  • 著者名/発表者名: Motomu Nakashima and Kosuke Kuwahara
  • 雑誌名: ROBOMECH Journal 巻: 3 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1186/s40648-016-0049-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 水泳ヒューマノイドロボットにおけるクロール泳時のローリング制御（実験による検討） (2017)
  • 著者名/発表者名: 角田 勇人，中島 求
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第23期総会・講演会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] 水泳ヒューマノイドロボットにおけるクロール泳時のローリング制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 角田 勇人，中島 求
  • 学会等名: 日本機械学会第29回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: ウインクあいち
  • 年月日: 2017-01-19
• [学会発表] 水泳ヒューマノイドロボットにおけるクロール泳時のローリングに関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 角田 勇人, 中島 求
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-06-08
• [学会発表] 水泳ヒューマノイドロボットSWUMANOIDによるバタフライ泳 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中島 求，Chang-Lung Tsai
  • 学会等名: 日本機械学会第28回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2016-01-09
• [学会発表] Improvement of crawl stroke for the swimming humanoid robot to establish an experimental platform for swimming research (2015)
  • 著者名/発表者名: Motomu Nakashima and Yuto Tsunoda
  • 学会等名: 7th Asia-Pacific Congress on Sports Technology (APCST 2015)
  • 発表場所: IDEC-Universitat Pompeu Fabra, Barcelona
  • 年月日: 2015-09-23
  • 国際学会
• [学会発表] Realization of the butterfly stroke by the swimming humanoid robot (2015)
  • 著者名/発表者名: Chang-Lung Tsai and Motomu Nakashima
  • 学会等名: 4th Kore-Japan Joint Symposium on Dynamics and Control
  • 発表場所: BEXCO, Busan
  • 年月日: 2015-05-21
  • 国際学会
• [学会発表] 水泳ヒューマノイドロボットによる平泳ぎの自由遊泳 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中島 求，桑原 宏介
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2015(ROBOMECH2015)
  • 発表場所: 京都市勧業館「みやこめっせ」
  • 年月日: 2015-05-17
• [学会発表] 水泳ヒューマノイドロボットにおけるクロール泳時の安定性向上 (2015)
  • 著者名/発表者名: 角田 勇人，中島 求
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2015(ROBOMECH2015)
  • 発表場所: 京都市勧業館「みやこめっせ」
  • 年月日: 2015-05-17
• [学会発表] 水泳ヒューマノイドロボットによる平泳ぎの実現 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑原 宏介，中島 求
  • 学会等名: 第27回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-01-09 – 2015-01-10
• [備考] 中島求のページ
  • URL: http://www.hei.sc.e.titech.ac.jp/nakashima_labo/motomu/index.html
• [備考] 中島求のページ
  • URL: http://www.hei.mei.titech.ac.jp/nakashima_labo/motomu/index.html