2012 Fiscal Year Annual Research Report
全身駆動型スイマーロボットによる水泳時の人体に働く非定常流体力の全容解明
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23300229
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中島 求 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (20272669)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | スポーツバイオメカニクス / 水泳 / スイマーロボット / 非定常流体力 |
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| Research Abstract |
1. 昨年度行った試験運転結果に基づき，ロボットの機構部などのハード，および制御プログラムなどのソフト両方の改良を行った．具体的には，ハードとしては剛性不足による振動発生，パワー不足による所望の運動の実行不可能などが挙げられ，ソフトとしては制御プログラムの不備による運動の不自然さなどが挙げられた．
2. 上記1の問題のうち，パワー不足に関しては，実際の人間のスイマーに無線筋電図センサを貼付して泳がせる実験を行い，その筋電図測定結果から人間の発揮パワーを推定し，ロボットの必要パワーの算出を行った．
3. 改良したロボットを用いて，回流水槽中で実験を行った．具体的にはクロールの泳動作を行わせ，推進方向と逆向きの抵抗力の時間変化を力センサにより測定した．
4. 申請者らが開発した水泳の力学シミュレーションモデルを用いて，スイマーロボットのシミュレーションモデルを作成した．具体的には，まずロボットの身体形状をモデルに入力した．そして実験においてロボットに行わせた非定常運動をモデルに入力し，シミュレーションにより求まる流体力を3の測定結果と比較した．
5. 関連する分野（具体的にはスポーツ工学，バイオメカニクス，バイオエンジニアリング，水泳水中運動学，エアロ・アクアバイオメカニズム，バイオロボティクス，機械工学など）の国内・国外の会議に研究代表者，場合によっては研究協力者（学生）も参加し，最新の関連研究の資料収集・情報収集や成果発表を行なった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
H24年度に行った実験において，測定結果へのノイズの混入が予想以上に大きかった．これはスイマーロボットおよび駆動装置などの，機械各部の剛性不足による振動が原因と考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
H24年度中に行った実験における測定結果が好ましいものではなかったため，H25年度早々に本問題点を解決する改良をスイマーロボットに施す予定である．そしてH25年度のなるべく早い時点で当初の計画に追いつき，当初の実施予定項目をすべて遂行する予定である．
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Research Products
(4 results)
