2014 Fiscal Year Annual Research Report
人間型スイマーロボットを用いた水泳研究プラットフォームの確立と展開研究
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26282174
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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, 情報理工学(系)研究科, 教授 (20272669)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スポーツバイオメカニクス / 水泳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. スイマーロボットのハードウェアの改良のための基本設計を行った．自由遊泳試験において遊泳速度が遅かった原因としては，いくつかのハードウェア上の問題が挙げられる．例えば，モータのパワー不足や，樹脂製シェルの形状に問題のある箇所があったことなどである．また下半身については，クロールなどにおけるバタ足動作は可能であるが，平泳ぎのキックのような，より複雑な動作は不可能であった．そこでこれらの問題を解決するため，基本設計から見直しを行い，問題のある箇所について再設計を行った．
2. 基本設計結果に基づいて各部の詳細設計を行う．そして詳細設計の結果に基づき，スイマーロボットの改良部分の製作を行った．
3. スイマーロボットのソフトウェアの改良を行った．前回の自由遊泳試験においては，遊泳速度が遅かったことに加えて，遊泳が安定していなかった問題があった．この原因は，遊泳時のロボットの姿勢をフィードバックして適切な姿勢になるよう泳動作を制御するアルゴリズムが導入されていなかったためである．よって姿勢制御アルゴリズムを検討し，プログラムとしてロボット内のマイコンに実装した．
4. 試験遊泳を行うため，実際の被験者スイマーの泳動作の撮影実験を行った．すなわち，本応募研究にて購入する水中CCDカメラ計4台を既存の水上CCDカメラ4台と同期させ，水上4台・水中4台の合計8台のCCDカメラを用いた．被験者スイマーには解剖学的特徴点にマーカーを貼付し，泳動作の撮影を行った．そしてモーションキャプチャーソフトウェアを用いて，マーカー点の三次元座標を算出した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね順調に進展しているが，ロボットの性能向上が予定していたほどではないので，引き続き次年度もロボットの改良を行う．
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| Strategy for Future Research Activity |
若干ロボットの改良が遅れているので，急ピッチで遅れを取り戻すよう対処する．
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| Causes of Carryover |
当初の予定より消耗品経費が安く上がったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ロボットの改造用部品を，より高額でその分高性能なものに変更して対応する．
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Research Products
(2 results)
