| 研究課題/領域番号 |
25630442
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| 研究機関 | 広島市立大学 |
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研究代表者 |
小作 敏晴 広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (90295840)
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| 研究分担者 |
佐野 学 大阪学院大学, 情報学部, 教授 (10092785)
厚海 慶太 広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (80453207)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 水飲み鳥 / 平和鳥 / 運動計測 / シミュレータ / 熱機関 / 余剰動力 / 発電機構 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は「水飲み鳥」と呼ばれるガラス製玩具の持続的揺動を工学的観点から定量的に解析し，エネルギープラントとしての実現可能性の検証を目的としている．最終年度は，（１）余剰動力を計算する数理モデルの構成，（２）動作原理に基づく熱機関モデルの製作，（３）熱機関モデルと発電機構の統合による単体エネルギープラントの構成と性能評価，を研究課題とした．
（１）では，数理モデルの構成に必要となる実物の揺動データ自動計測・収集システムの構成に取り組んだ．結果として，部分的な機器構成はできたものの全体構成には至らず，広範囲データの収集・解析と数理モデルの構成は未達成となった．研究期間全体では，部分的に収集したデータから余剰動力を計算する手法を開発し，学会発表を行った．
（２）では，最初に水飲み鳥のシミュレータを作成し，熱機関モデルのプロトタイプとして市販品の3倍程度の大きさの水飲み鳥の設計・製作の可能性について検証した．シミュレータでは市販品と同等の動作を行うことが確認できたので，上記プロトタイプの設計・製作を外部の製作所に依頼した．製作されたプロトタイプは，改良を施したものの，揺動を持続させることができなかった．
（３）では，（２）の熱機関モデルの未完成により，発電機構の統合による性能評価はできなかった．発電機構については研究期間開始１年目から着手し，水飲み鳥の不規則で繊細な揺動に適した方法として，静電誘導方式による新しい電荷蓄積手法を考案した．それに基づく原理模型を試作し，数ギガオーム程度の高インピーダンス入力バッファを介し，揺動運動によって，主コンデンサに電荷が蓄積していく様子をリアルタイムで観測することに成功した．
以上により，当初の研究計画で掲げた目標は未達成に終わったが，今後の研究継続に必要な多くの技術と知見を獲得できたので，問題点を課題を整理し，目標を再設定して研究を続行する．
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