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2013 年度 実施状況報告書

多機能携帯情報端末に対応した制御系CADシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24560550
研究機関九州工業大学

研究代表者

古賀 雅伸  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (90251644)

キーワード制御工学 / 制御系CAD / 数値計算 / 携帯情報端末
研究概要

本研究では、申請者のグループが開発した基盤数値計算ライブラリ(NFC)および制御系モデリング・シミュレーションツール(Jamox)を多機能携帯情報端末(Android端末)へ移植し、マルチタッチ操作や端末に搭載されているセンサーを活用することで、操作性や利用満足度を向上させた制御系CADシステムを構築することを目的とする。今年度は具体的に以下の内容を実施した。
まず、申請者のグループが開発したPC端末で動作するJavaによる数値計算エンジン(matj)を多機能携帯情報端末(Android端末)へ移植した。この数値計算エンジンを用いることで、MaTX言語で記述された制御系の解析や設計のための多くの関数資産を携帯情報端末で利用することが可能となった。
次に、Android OSのGUI作成機能を用いてモデリング・シミュレーションツールのGUIを開発した。このとき、申請者のグループが開発したPC端末で動作するJavaによるモデリング・シミュレーションツールのGUIとの共通化を実現した。
そして、多機能携帯情報端末のユーザインターフェースの特徴の一つであるマルチタッチ操作を活用し、対象の移動、回転、ズームなどの動きを直感的に入力することができるようにし、操作性を向上させた。なお、本研究で開発しているモデリング・シミュレーションツールに興味を持たれている他大学等の教員に協力を依頼し、ユーザインターフェース等に関する評価をできるだけ多く収集するようにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

申請者のグループが開発したPC端末で動作するJavaによる数値計算エンジン(matj)の多機能携帯情報端末(Android端末)への移植が完了し、心配された端末のメモリ不足による問題は確認されなかった。また、申請者のグループが開発したPC端末で動作するJavaによるモデリング・シミュレーションツールのGUIと本研究で開発しているAndroid OSのGUI作成機能を用いたモデリング・シミュレーションツールのGUIを共通化できた。さらに、多機能携帯情報端末のユーザインターフェースの特徴の一つであるマルチタッチ操作を活用し、直感的な操作が可能となった。これらのことより、研究目的の達成度について、おおむね順調に進展していると評価した。

今後の研究の推進方策

Androidにおける3D描画APIであるOpenGL ESを用いてメカニカルシステムのシミュレーション結果を可視化する3Dアニメーションツールを開発する。このとき、多機能携帯情報端末のユーザインターフェースの特徴の一つであるマルチタッチ操作を活用し、対象の移動、回転、ズームなどの動きを直感的に入力することができるようにし、操作性を向上させる。
そして、加速度センサーやジャイロスコープ等の多機能携帯情報端末に搭載されたセンサーを活用することで、制御系CADシステムおよび3Dアニメーションツールを楽しく、面白く、心地よく使用できるようにし、ユーザエクスペリエンス(利用満足度)を向上させる。
さらに、申請者のグループで開発中のPC端末で動作する制御系開発手法の学習支援システムを多機能携帯情報端末へ移植し、携帯情報端末で利用可能な制御系のモデルベースト開発手法の学習支援システムの開発を目指す。
なお、本研究で開発しているモデリング・シミュレーションツールに興味を持たれている他大学等の教員に協力を依頼し、大学等の演習や実験で使用して頂き、できるだけ多くの人から評価を収集し、ユーザインターフェース等を改善する。

次年度の研究費の使用計画

年度末に発売が予定されていた多機能情報端末の購入を計画していたが,発売が延期されたため次年度使用額が生じた。
来年度の前半には,購入を予定していた多機能携帯情報端末が発売される見込みであるため,その購入に次年度使用額を充てる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 結合線形システムのディスクリプタシステム表現および状態空間表現による数式モデルの導出2013

    • 著者名/発表者名
      古賀雅伸、江角貴宏、矢野健太郎,
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 49 ページ: 1147~1153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] UMLと補足ドキュメントによる生産実行システムにおけるMDA開発2013

    • 著者名/発表者名
      水岡研二、古賀雅伸
    • 雑誌名

      日本機会学会論文集(C編)

      巻: 79 ページ: 2174~2189

    • DOI

      10.1299/kikaic.79.2174

    • 査読あり
  • [学会発表] 因果的な制御系のモデルデータの共有プラットフォーム2014

    • 著者名/発表者名
      古賀雅伸
    • 学会等名
      第1回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      20140304-20140307
  • [学会発表] PCを使う多人数講義におけるTA業務支援システムの開発と評価2013

    • 著者名/発表者名
      野口剛史
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータと教育研究会 第122回研究発表会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      20131214-20131215
  • [学会発表] Jamoxを用いたBall&Beamによる制御系のモデルベース開発手法の教育2013

    • 著者名/発表者名
      井手敬也
    • 学会等名
      第32回SICE九州支部学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学工学部
    • 年月日
      20131130-20131201
  • [学会発表] Android端末で動作する制御系CADシステムのための3Dアニメーションツールの開発2013

    • 著者名/発表者名
      松尾拓哉
    • 学会等名
      第32回SICE九州支部学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学工学部
    • 年月日
      20131130-20131201
  • [学会発表] 半正定値計画問題の多倍長精度ソルバーと精度保証付きソルバー2013

    • 著者名/発表者名
      古賀雅伸
    • 学会等名
      第56回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学工学部
    • 年月日
      20131116-20131117
  • [学会発表] 制御系のモデリング・シミュレーションツールにおけるツール固有ブロックの相互変換2013

    • 著者名/発表者名
      長郷俊輔
    • 学会等名
      第56回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学工学部
    • 年月日
      20131116-20131117
  • [学会発表] Jamoxを用いた倒立振子による制御系のモデルベース開発手法の教育2013

    • 著者名/発表者名
      井手敬也
    • 学会等名
      第56回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学工学部
    • 年月日
      20131116-20131117
  • [学会発表] スマート端末に対応した数値計算ツールの開発と制御系設計への応用2013

    • 著者名/発表者名
      川端悠一郎
    • 学会等名
      第56回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学工学部
    • 年月日
      20131116-20131117
  • [学会発表] 浮動小数点フォーマットに基づく事前誤差解析を用いた多倍長演算における演算精度の自動調整アルゴリズムの提案と評価2013

    • 著者名/発表者名
      野口剛史
    • 学会等名
      FIT2013 第12回情報科学技術フォーラム
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      20131104-20131106
  • [学会発表] タッチ入力に対応した端末における制御系CADの開発2013

    • 著者名/発表者名
      津村祐司
    • 学会等名
      FIT2013 第12回情報科学技術フォーラム
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      20130904-20130906
  • [学会発表] Androidに対応した高品質数値計算が可能な数値計算言語2013

    • 著者名/発表者名
      川端悠一郎
    • 学会等名
      第57回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      20130515-20130517
  • [学会発表] YALMIPによる半正定値計画問題の精度保証付き解法2013

    • 著者名/発表者名
      古賀雅伸
    • 学会等名
      第57回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      20130515-20130517
  • [学会発表] クラウドストレージに対応したAndroid端末で動作する制御系CADシステム2013

    • 著者名/発表者名
      津村祐司
    • 学会等名
      第57回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      20130515-20130517
  • [学会発表] 汎用プログラミング言語における内部DSLを用いた数値計算2013

    • 著者名/発表者名
      野口剛史
    • 学会等名
      第57回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      20130515-20130517
  • [備考] Jamox

    • URL

      http://jamox.mklab.org/

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公開日: 2015-05-28  

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