| 研究課題/領域番号 |
26350769
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| 研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
中島 賢治 佐世保工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (40311112)
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| 研究分担者 |
廣瀬 圭 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (50455870)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 慣性センサー / 加速度センサー / 角速度センサー / ラグビー / 衝撃力 / 実験 / 動力学解析 |
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| 研究実績の概要 |
研究の目的は，ウェアラブルな小型慣性センサを利用し，ラグビー選手がゲーム中に受ける負荷を定量的に把握できる計測システムを開発することである．具体的な目標は，ラグビーのゲームや実践的スキルにおいて，選手が受ける衝撃力，選手の体幹の強さ，下肢の駆動強度など，従来は計測が困難であった運動特性を数値化することである．ゲーム中の計測を最終目的とするとき，装着するセンサの数を最小限にする必要があるが，本研究ではまず厳密な剛体リンクモデルを仮定し，詳細な解析を重ねた後にこれを簡素化する方向で実現する．
平成26年度に科研費基盤（Ｃ）の採択をいただき，本研究分野で実績がある秋田大学の廣瀬圭氏が研究分担者として加わった．そして，交付申請時の研究実施計画をベースとして，廣瀬氏との綿密な打合せにより以下のように研究項目を再設定した．
①剛体リンクモデルの厳密化と運動方程式の再構築 ②フォースプレート導入による衝撃力の再評価 ③実験の実施 ④実験結果に基づくカルマンフィルタの構築 ⑤実験結果に基づく逆動力学解析 ⑥厳密化された剛体リンクモデルによる体幹強度の数値化 ⑦厳密化された剛体リンクモデルによる駆動強度の数値化 ⑧剛体リンクモデルを簡素化して体幹強度と駆動強度を再計算
平成26年度は，佐世保工業高等専門学校の卒業研究として研究遂行し，上記の③までを実施した．実験では，すべてのセンサーが正常に起動していることを確認しながらの計測となるため，実験協力者にもストレスがかかる．今年度は4回分のヒット動作について，正常に計測された慣性センサデータを得ることができた．
平成27年度においては，研究代表者である中島賢治が豊橋技術科学大学へ一年の期限付きで転出出向する．当年度は，平成26年度の実験データを基礎として，秋田大学廣瀬氏との打合せを綿密に行い，上記④以降の研究項目を確実に遂行する予定である．
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| 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
研究代表者は粉体シミュレーションの専門家で，粒子衝突のモデリングに着想を得て本研究の着手にいたっている．当研究においてはMEMS慣性センサーによる計測技術が重要な要素であり，これを習得することに取り組んできた．高専という研究環境の中で，この取り組みは非常に困難で，当技術に明るい指南役に師事することが研究スピードを加速するために必要であった．この件に関して，当研究分野において十分に実績を持つ秋田大学廣瀬氏を研究分担者として迎えることができた．
平成26年度に，実験装置の製作，実験準備そして結果の整理（多くの計測データをのちに分析しやすいように分類し保存する作業）など，最も人手が必要となる実験を終えたことは，研究がおおむね順調に進展していると判断してよい．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成27年度は，上記述べたように研究代表者が豊橋技術科学大学へ一年間転籍出向する．この機会は，秋田大学との物理的距離が縮まることでより打合せがしやすくなり，集中力が必要となるプログラミングや解析モデルの構築などの研究に研究代表者が専念できる環境を得ることができる．
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