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2017 年度 実績報告書

小型船舶における操船者の疲労軽減を狙ったスカイフックキャビンの仮想実現

研究課題

研究課題/領域番号 15H02984
研究機関長岡工業高等専門学校

研究代表者

外山 茂浩  長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (60342507)

研究分担者 池田 富士雄  長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (30353337)
工藤 慈  長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (60756584)
上村 健二  長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (80708090)
宮崎 敏昌  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (90321413)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード安全工学 / 小型船舶 / 事故 / 疲労 / ヒューマンエラー
研究実績の概要

(1)頸部浅層筋・筋電位を用いた前庭電気刺激の再現性評価:操船支援として操縦者に前庭電気刺激を用いて平衡感覚を提示するためには、刺激電流と提示加速度の関係を求める必要があるが、被験者に提示される横加速度を直接測定することはできない。そこで、刺激電流と被験者の頸部浅層筋・筋電位の関係,被験者頭部への荷重とその頸部浅層筋・筋電位の関係から,刺激電流とそれにより提示される横加速度の関係を実験により求めた。特に、実装の際に課題となる現象の個人差、再現性について分析したところ、現象の個人差が大きく、また個人を特定してもその再現性は高くはないことが明らかとなった。
(2)重心揺動実験による視覚刺激提示システムの評価:縦縞模様を表示するアンドロイドプログラムをスマートグラスに実装することで構築した操船支援のための視覚刺激提示システムによって、被験者にどの程度の平衡感覚を提示できるか、フォースプレートを用いた重心揺動実験により評価した。
(3)体性感覚を刺激するパラレルリンクメカニズムの位置決め精度評価:操船者足部に体性感覚刺激を行うことを目的に平成28年度に開発したデルタ型パラレルリンクメカニズムはリンク間を接続するロッドエンドベアリングにより生じるあそびにより位置決め精度が劣化することが明らかとなった。そこで、不要なあそびを低減するために可動プレート部を支持する2つのリンク間に自由度を抑制するロッドを加えるメカニズムを付加することで、良好な位置決め精度が得られることを実験で確認した。
(4)再現揺動と操作性の評価:簡易操船シミュレータにより、ローリング、ピッチング、ヨーイングといった揺動運動を種々組み合わせて再現した操船実験を行った結果、ピッチングとローリングを再現した場合に操作性が向上することを確認した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (10件) (うち国際学会 7件)

  • [学会発表] プレジャーボートにおける揺動運動と操作性,疲労の関係2018

    • 著者名/発表者名
      羽龍友紘、外山茂浩、上村健二、池田富士雄
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウム in 神戸、(2018)、PH-034.
  • [学会発表] 小型船舶用電子制御操舵系における全舵輪回転数変更による操作性改善2018

    • 著者名/発表者名
      川又一哉、外山茂浩、池田富士雄
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウム in 神戸、(2018)、PH-036.
  • [学会発表] ハプティクスデバイスとしてのパラレルリンクロボットの開発2018

    • 著者名/発表者名
      中村有希、外山茂浩、池田富士雄、上村健二、宮崎敏昌
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウム in 神戸、(2018)、PH-033.
  • [学会発表] Arrangement of Parallel Link Robot for Disturbance Load in Somatosensory Stimulation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nakamura, Shigehiro Toyama, Fujio Ikeda, Kenji Kamimura and Toshimasa Miyazaki
    • 学会等名
      The 6th International GIGAKU Conference in Nagaoka (IGCN2017), (2017), RD-029.
    • 国際学会
  • [学会発表] Operability of Pleasure Boat with respect to Total Steering Wheel Revolution2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Kawamata, Shigehiro Toyama, Fujio Ikeda
    • 学会等名
      The 6th International GIGAKU Conference in Nagaoka (IGCN2017), (2017), RD-085.
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Parallel Link Robot for Somatosensory Stimulation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nakamura, Shigehiro Toyama, Fujio Ikeda, Kenji Kamimura and Toshimasa Miyazaki
    • 学会等名
      17th International Conference on Control, Automation and Systems, (2017), P00458
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Galvanic Vestibular Stimulation Acceleration Sensation by Myoelectricity of Cervical Shallow-layer Muscles2017

    • 著者名/発表者名
      Kazu Irisawa, Shigehiro Toyama, Kenji Kamimura and Fujio Ikeda
    • 学会等名
      17th International Conference on Control, Automation and Systems, (2017), P00457
    • 国際学会
  • [学会発表] Operability with Total Steering Wheel Revolution for Electric Control Steering System of Pleasure Boat2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Kawamata, Shigehiro Toyama, Fujio Ikeda
    • 学会等名
      17th International Conference on Control, Automation and Systems, (2017), P00460
    • 国際学会
  • [学会発表] A study on presentation of lateral acceleration using visually induced illusions of self-motion2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Takamatsu, Hiroki Maruta, Kenji Kamimura, Shigehiro Toyama
    • 学会等名
      17th International Conference on Control, Automation and Systems, (2017), P00534.
    • 国際学会
  • [学会発表] Operability for Oscillating Motion of the Pleasure Boats2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Haryu, Shigehiro Toyama, Kenji Kamimura, Fujio Ikeda
    • 学会等名
      17th International Conference on Control, Automation and Systems, (2017), P00564.
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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