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本研究は、ヒューマン・ダイナミックスを含んだマリンスポーツ科学の立場から、マリンスポーツの一つであるカヤックの転覆状態からの復原方法であるパドルを用いたエスキモーロールのヒューマン・ダイナミックスの解析を扱う。また、このエスキモーロールの復原方法についてロボット工学の立場からその自動制御を扱う。具体的には、エスキモーロールの中で、最も復原までの時間が短く、パドルの3次元的運動を伴うショートロールについて、まずその運動の観察と可視化から、船体と人間の運動カ学モデルを用いてその運動カ学を明らかにする。次に、その運動カ学モデルを用いて、4軸のマニピュレータを用いたカヤック模型の自動復原装置を構築する。この装置を用いて制御アルゴリズムを確立する。
本年度は、エスキモーロールの中のショートロールの運動機構の解明を行うために、まずプールにおいて、被験者の左右の関節部(手首、肘、肩、額)に白いテープを取り付け、ショートロール中の運動を水中2台、空中2台のCCDカメラにて撮影を行った。またカヤックには、傾斜計を取り付け、ロール角を計測した。撮影データの立体視画像解析を行い、各身体部分の時刻歴データを作り、全体の運動系を再構築した。この実験解析から、ショートロールはロングロールに比べ、起きあがる時間が約倍速いことや三次元的なパドルの動きと体の姿勢の変化との関係を明らかにした。ただ、ビデオカメラによる位置計測のキャリブレイションと計測誤差に問題が残った。
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