スノーボードロボットの開発と指導への応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580023
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 清水 史郎 福井大学, 教育地域科学部, 教授 (30020134)
• Keywords: スノーボード / ロボット / 指導

Research Abstract

本研究の目的は、研究期間内に、スノーボード(1本スキー)が斜面上を連続ターンするメカニズムを明らかにすることである。そして、スノーボードモデル(ロボット)を開発する過程で明らかになったターンの原理を、スノーボーダーの指導に応用し、ターンの原理に基づいた効率の良いスノーボードの指導法を展開することである。
そこで、平成14年度は、全体計画の基礎研究段階として位置付け、重心のターン内側への移動による、スノーボード・プロトタイプモデルと足関節の背屈・底屈によるスノーボードモデルを開発した。そして、スノーボードがターンをする基本原理を明らかにすることができた。
1)スノーボードのプロトタイプモデルを開発する。
スノーボードおよびスノーボード(S.S系)の重心をターン内側へ移動することにより、斜面を連続してターンをするプロトタイプモデルを開発した。具体的には、スノーボーダーを直方体として仮定し、スノーボードの進行方向に対して左右にS.S系の重心移動を行うモデルの開発である。その際、スノーボードの有効サイドカーブについて検討し、最も適したサイドカットとスノーボードの横幅を求める。このプロトタイプモデルにより、最もシンプルなスノーボードのターンの基本原理を明らかにした。このプロトタイプモデルを完成させることは、以降の各種のスノーボードモデル開発の基礎となる。
2)足関節の背屈・底屈によるスノーボードモデルを開発する。
膝関節や股関節を固定したスノボーダーが、足関節の背屈(曲げ)と底屈(伸ばし)の動作だけが許されるスノーボードモデルを開発した。すなわち、足関節に相当する部位をサーボモータにより動作させ、背屈と底屈を行い連続ターンが行えることを証明する。そして、スノーボードの操作における足関節の重要性とスノーボードの動作要素としての意味を明らかにした。

Research Products

• [Publications] 清水史郎: "スノーボードロボットの開発-プロトタイプモデル-"日本スキー学会誌. 12・1. 167-172 (2002)
• [Publications] Hasegawa Kenzi: "Robot models of snowboarding and their computer simulation"The Engineering of Sport4. Blackwell Science. 470-476 (2002)
• [Publications] Shimizu Shiro: "Robot Models of Snowboarding"Interrnationales Ski-Kolloguium 2002. Padagogishes Institut des Bundes fur Niederosterreich. 13-18 (2002)