2024/10/10 更新

写真a

タカダ ヨウゴ
高田 洋吾
TAKADA Yogo
担当
大学院工学研究科 機械系専攻 教授
工学部 機械工学科
職名
教授
所属
工学研究院

担当・職階

  • 大学院工学研究科 機械系専攻 

    教授  2022年04月 - 継続中

  • 工学部 機械工学科 

    教授  2022年04月 - 継続中

取得学位

  • 博士(工学) ( 大阪市立大学 )

  • 修士(工学) ( 大阪市立大学 )

研究分野

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 制御、システム工学

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 熱工学  / 内燃機関

研究キーワード

  • ロボット

  • コンピュータシミュレーション

  • アーチェリー選手支援用シューティングマシン

  • 魚ロボット

  • 橋梁検査ロボット

研究概要

  • 水中生物の調査に役立つ小型の水中移動ロボットや、橋梁など構造物の表面を点検できるロボットについて、研究開発しています。また、ロボット周りを数値流体力学で解析して、ロボットの性能向上の方法について検討しています。

研究歴

  • 調査用魚ロボットの実現に向けた研究

    アクアロボット、魚、遊泳メカニズム  個人研究

    2005年04月 - 継続中 

  • 橋梁検査ロボットの開発

    ロボット工学  機関内共同研究

    2010年04月 - 継続中 

  • ミミズ型検査用移動ロボット

    2021年04月 - 継続中 

  • シューティングマシンの開発研究

    ロボット、選手支援  機関内共同研究

    2018年04月 - 2022年03月 

  • 血流シミュレーション

    血流、CFD、生体機能  国内共同研究

    2008年04月 - 2017年03月 

所属学協会

  • 日本機械学会

      国内

  • 自動車技術会

      国内

  • 農業食料工学会

      国内

  • 電気化学会

      国内

  • ライフサポート学会

      国内

  • 日本船舶海洋工学会

      国内

  • 日本水中ロボネット

      国内

  • エアロ・アクアバイオメカニズム学会

      国内

  • 日本マリンエンジニアリング学会

      国内

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委員歴(学外)

  • 幹事   エアロ・アクアバイオメカニズム学会  

    2015年10月 - 継続中 

  • 関西支部 編集委員会委員   自動車技術会  

    2012年04月 - 継続中 

受賞歴

  • 優秀テキスト賞

    高田洋吾

    2018年11月   大阪市立大学教育後援会   入門 ロボット工学

  • 国際会議 ISABMEC 2018 Student Award (有谷拓也君)

    有谷拓也

    2018年09月   ISABMEC  

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    受賞国:日本国

  • Oceans / Techno-Ocean 2018 水中ロボット競技会フリースタイル部門 第2位 (川﨑直樹君、有谷拓也君)

    2018年05月  

  • 日本機械学会関西支部第92期定時総会講演会 若手優秀講演フェロー賞 受賞(都倉悠平君)

    都倉悠平

    2017年04月   日本機械学会  

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    受賞国:日本国

  • '12 水中ロボットコンベンション in JAMSTEC 優勝

    小山圭介,中村毅志,福崎昇,落合利紀,高田洋吾

    2012年03月   水中ロボコン推進会議   魚ロボットFOCUS

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    受賞国:日本国

  • 日本マリンエンジニアリング学会賞 (論文賞)

    高瀬秀樹,吉原大祐, 高田洋吾,脇坂知行

    2009   公益社団法人 日本マリンエンジニアリング学会   DME噴霧着火バイオガス・都市ガス混合燃料エンジンにおける化学動力学に基づく3次元燃焼解析のための素反応スキームの構築

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    受賞国:日本国

  • 日本マリンエンジニアリング学会賞 (論文賞)

    脇坂知之,藤本英史,松川洋介,高田洋吾

    2008   公益社団法人 日本マリンエンジニアリング学会   高EGR直接噴射式ディーゼル機関における燃焼過程の化学動力学モデルに基づく3次元数値解析

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    受賞国:日本国

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職務経歴(学外)

  • フジテック株式会社   研究開発本部   正社員

    1995年04月 - 1997年03月

学歴

  • 大阪市立大学   工学研究科   機械工学専攻   修士課程   卒業・修了

    - 1995年

  • 大阪市立大学   工学部   機械工学科    

    - 1993年

論文

  • 磁石車輪式ロボットのフランジ部走破を容易にする遊星歯車式磁石車輪の研究 査読

    谷田 大, 小野 孝輔, 小林 翔太, 芝 雄大, 高田 洋吾

    日本ロボット学会誌   42 ( 1 )   64 - 73   2024年01月( ISSN:1884-7145

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    担当区分:最終著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国内誌  

    DOI: https://doi.org/10.7210/jrsj.42.64

  • Development of a shooting machine for the selection of arrows 査読 国際共著

    Masashi OHARA, Naoki KAWASAKI, Hyunwoo SONG, Ayane SHINOJIMA, Yuma NAKA, Yogo TAKADA, Hitoshi WATANABE

    Journal of Sports Engineering and Technology, SAGE journals   2023年12月( ISSN:1754-3371

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: https://doi.org/10.1177/17543371221141779

    リポジトリURL: http://hdl.handle.net/10466/0002000060

  • Development of a Small Robotic Fish with a Function to Tag Mackerel 査読

    Ayane SHINOJIMA, Yuma NAKA, Naoki KAWASAKI, Masashi OHARA, Yogo TAKADA

    Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms   10 ( 1 )   40 - 47   2023年12月( ISSN:2185-1522

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: https://doi.org/10.5226/jabmech.10.40

  • ワイヤ駆動式橋梁検査ロボットの支援を目的とした射出装置に関する研究 査読 国際共著

    大原 雅史, 宋 炫雨, 高田 洋吾

    日本機械学会論文集   88 ( 916 )   1 - 18   2022年12月( ISSN:2187-9761

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    DOI: https://doi.org/10.1299/transjsme.22-00081

    DOI: https://doi.org/10.1299/transjsme.22-00081

    その他URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/transjsme/88/916/88_22-00081/_article/-char/ja

    リポジトリURL: http://hdl.handle.net/10466/0002000059

  • Effects on Trajectory of a Spear Using Movement of Robotic Fish Equipped with Spear Shooting Mechanism 査読

    Naoki kawasaki, Kazuki Tonomura, Masashi Ohara, Ayane Shinojima, Yogo Takada

    Robotics   11 ( 14 )   1 - 17   2022年01月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:単著  

  • Autonomous Driving System with a Planar LiDAR-based Localization Method for a Magnetic Wheeled-type Bridge Inspection Robot BIREM-IV-P 査読

    Hyunwoo Song, Ryota Hatanaka, Masaru Tanida, Yogo Takada

    Automation, Control and Intelligent Systems   9 ( 4 )   111 - 121   2021年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:単著  

  • ローリング運動を起こす魚追従ロボットにおける撮影回転画像のリアルタイム補正 査読

    川﨑直樹,有谷拓也,高田洋吾

    日本機械学会論文集   87 ( 901 )   1 - 15   2021年09月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:単著  

  • Localization Method Based on Image Processing for Autonomous Driving of Mobile Robot in the Linear Infrastructure 査読

    Hyunwoo Song, Jun Nakahama, Yogo Takada

    Automation, Control and Intelligent Systems   9 ( 1 )   34 - 45   2021年04月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

  • 橋梁点検を支援する移動ロボットの平面 LiDAR を用いた位置推定法 査読

    宋 炫雨,中濱 純,高田 洋吾

    日本機械学会論文集   87 ( 896 )   1 - 15   2021年04月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

  • Effects of Centroid Position on Running Performance of Bridge Inspection Robot BIREM-IV 査読

    Hyunwoo Song, Ryota Hatanaka, Yogo Takada

    IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering   18 ( 2 )   41 - 49   2021年04月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:単著  

  • Investigation of Rotors Imitating Bird Wings to Reduce Electricity Consumption of HORNET 査読

    Yogo Takada, Tatsuki Kanada, Takahiro Tanaka, Yodai Matsumura

    Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms   8 ( 1 )   48 - 53   2019年08月( ISSN:2185-1522

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    橋や建物の劣化に対処するために、建物の壁を検査するロボットHORNETを開発した。走行時間を延長するため、ローターの断面形状を、遺伝的アルゴリズムにリンクした2次元数値解析を使用して消費電力を削減する形に設計した。さらに、鳥を模した数種類のローターを製作し、電力消費を削減するための理想的な形状を決めるための実験を行った。さらに、ローターをHORNETに取り付けたときのシミュレーションモデル作成と性能評価実験を実施した。結果、HORNETに本研究で得た最良のローターを取り付けて走行時間が長くなることを示した。ロボット工学、流体力学、数値解析、機械学習に関連する。

    DOI: 10.5226/jabmech.8.48

  • Small Robotic Fish with Two Magnetic Actuators for Autonomous Tracking of a Goldfish 査読

    Takuya Aritani, Naoki Kawasaki, Yogo Takada

    Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms   8 ( 1 )   69 - 74   2019年08月( ISSN:2185-1522

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    魚ロボットは、水棲生物にあまり警戒されないため、生態調査に適している。本研究では金魚を自動追跡する手のひらサイズの小型魚ロボットを開発した。ロボットによる生きた魚の自動追尾は、カメラで金魚を認識し、金魚に向かって泳ぐ方向を制御することで行う。金魚の機敏な動きに追尾するために、ロボットは2関節で作成して旋回能力を高くしている。実験の結果、このロボットが金魚を追尾できることを確認した。ロボット工学、メカトロニクス、制御工学、画像処理、電子情報学に関連する。

    DOI: 10.5226/jabmech.8.69

  • 床・垂直壁面・天井間の移行ができる小型壁面移動ロボットの開発 査読

    松村 洋大,川本 孔陽,高田 洋吾

    日本ロボット学会誌   37 ( 6 )   514 - 522   2019年07月( ISSN:1884-7145

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    橋梁の検査に関連する費用と時間を削減するには、実用的な橋梁検査ロボットが必要である。近年、橋梁検査用にさまざまなロボットが開発されており、駆動輪として4つのリムレス車輪を備えた小型壁面移動ロボットBIREM-IVを開発した。このロボットは鋼製構造物に吸着しながら走行する。また、ロボットの走行性能を実験により調べた結果、ボルト添接部の走破能力や、床、垂直壁、天井の間を確実に行き来することができることが示された。ロボット工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI: 10.7210/jrsj.37.514

  • Development of Magnetic Bridge Inspection Robot Aimed at Carrying Heavy Loads 招待 査読

    Yodai Matsumura, Takehiro Shiba, Satoshi Ito, Yuya Kawase, Yogo Takada

    International Journal of Robotic Engineering   3 ( 2 )   1 - 10   2018年09月( ISSN:2631-5106

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    鋼製ヨークとネオジム磁石で構成される駆動輪を左右に配置した橋梁検査ロボットを開発した。車輪が鋼板に接触すると、磁気回路を形成し、強い力を生成するため、ロボットは重い物体を搭載したまま移動できる。ただし、吸着力が強すぎて車輪が立体内側直角部でロボットは移動できなくなる。強い磁力を排除するため、ロボットに押し出し機構を装備した。このロボットが重量物を載せたまま立体直角部を含む様々な経路を走行できる能力があることを示した。ロボット工学、制御工学、電気工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI: 10.35840/2631-5106/4110

  • Wall Inspection Robot with Maneuvering Assist Control System Against Crosswind 査読

    Takada Yogo, Tokura Yuhei, Matsumura Yodai, Tanaka Takahiro, Kanada Tatsuki

    富士技術出版株式会社 Journal of Robotics and Mechatronics   30 ( 3 )   416 - 425   2018年06月( ISSN:0915-3942

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    コンクリート橋や建物の壁を自由に移動するロボットHORNETを開発した。このロボットは、2つのローターで壁に沿って走行できる。ただし、プロペラの揚力で移動するロボットは、強風にさらされると壁から落下する可能性がある。本研究ではロボットにジャイロセンサを取り付けて、ロボットの姿勢を安定化させる操縦支援制御を構築した。結果、横風に対してHORNETの耐性が向上することが示された。ロボット工学、制御工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI: 10.20965/jrm.2018.p0416

    CiNii Article

  • Development of a Bridge Inspection Robot Capable of Traveling on Splicing Parts 招待 査読

    Yogo Takada, Satoshi Ito, Naoto Imajo

    Inventions   2 ( 22 )   1 - 13   2017年08月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    橋梁の各箇所には、添接部と呼ばれるボルトが数多く並ぶ部分があり、橋梁検査ロボットには、立体直角路以外にも添接部を通過する能力も求められている。この研究では、ロボットは、スプライシング部分のボルトを避ける構造としてロボットを製作した。ロボットの性能実験を行い、ロボットが実際の橋の箱桁部の内側直角路を走破できることを示した。また、添接部を手動で制御することは非常に困難なため、カメラと高輝度発光ダイオードをロボットに取り付けて、自律制御系を構築し所定の結果を得た。ロボット工学、メカトロニクス、制御工学、通信技術、画像処理に関連する。

    DOI: 10.3390/inventions2030022

  • レーザレンジセンサを搭載した橋梁検査ロボットを用いた複雑環境場の立体地図作成 査読

    今城 直人, 田尻 智紀, 樫木 幹司, 高田 洋吾

    The Japan Society of Mechanical Engineers 日本機械学会論文集   82 ( 833 )   1 - 12   2016年12月( ISSN:2187-9761

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    橋の下で自律的に走行する検査ロボットは、移動ルートを決定し、自己位置を推定する必要がある。そのためには、ロボットが橋の3次元マップデータを持つ必要がある。本論文では、橋の下部など点検員が簡単に行けない大規模インフラの立体占有グリッドマップを作成する方法を提案する。また、橋梁検査ロボットBIREMに小型2Dレーザレンジセンサとサーボモータで構成される地図作成装置を搭載して、このロボットを使用して3Dマップを作成する実験を行った。ロボットは重い測定装置を装備していたが、落下することなく壁上の目標位置に登り、3D占有グリッドマップを作成できた。ロボット工学、メカトロニクス、計測工学に関連する。

    DOI: 10.1299/transjsme.15-00443

    CiNii Article

  • In vivo visualization method by absolute blood flow velocity based on speckle and fringe pattern using two-beam multipoint laser Doppler velocimetry 査読

    Kyoden Tomoaki, Naruki Shoji, Akiguchi Shunsuke, Ishida Hiroki, Andoh Tsugunobu, Takada Yogo, Momose Noboru, Homae Tomotaka, Hachiga Tadashi

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   120 ( 8 )   1 - 8   2016年08月( ISSN:0021-8979

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    2ビーム多点レーザードップラー速度計(2ビームMLDV)は、2次元血流の画像を提供できる非侵襲的可視化技術であり、癌を観察できる可能性がある。深度位置を選択できることが、2ビームMLDVの利点であり、この手法を使用して、血管の位置を3次元空間で特定できる。皮膚の血流速度を測定すると、2つのレーザービームの交差領域にスペックルパターンが形成される。生成されたスペックルパターンにより強度が増した信号により、2ビームMLDVは、皮膚の血流速度を測定できることが示された。計測工学、電子工学に関連する。

    DOI: 10.1063/1.4961611

  • Examining the Relationship Between Blood Flow Velocity and Movement of Erythrocytes in a Capillary Using Laser Doppler Velocimetry 査読

    Akiguchi Shunsuke, Ishida Hiroki, Takada Yogo, Teranishi Tsunenobu, Andoh Tsugunobu, Hachiga Tadashi

    IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING   11 ( 4 )   451 - 456   2016年07月( ISSN:1931-4973

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    多くの流速計は、流体中に存在するトレーサー粒子の動きを追跡することにより、流体の速度を測定する。レーザードップラー速度計では、適切な密度と径のトレーサー粒子が測定対象の流体に加えるが、これは生体内測定では不可能です。そこで、赤血球をトレーサー粒子として使用した。マウスの耳の血管と蛇行流路にトレーサー粒子を加えた場合の流速分布測定の結果を比較し、動いている赤血球の速度が血液の速度と正確には一致しないことが示された。これは皮膚の下の縞模様の変化によるもので、赤血球速度データを調べる際に考慮すべきこととして示した。計測工学、電気情報学、流体力学に関連する。

    DOI: 10.1002/tee.22262

  • Practical Applications of HORNET to Inspect Walls of Structures 査読

    Tokura Yuhei, Toba Kohei, Takada Yogo

    JOURNAL OF ROBOTICS AND MECHATRONICS   28 ( 3 )   320 - 327   2016年06月( ISSN:0915-3942

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    日本の高度経済成長期には、社会インフラの建設が促進され、多数の橋や建物が増えたが、 現在、これらの橋や建物の壁は劣化しており、点検員が定期的に検査している。この人的検査のプロセスは費用と時間を要し、さらに点検員は落下等の危険にさらされている。本研究では、低コストで安全な検査を可能にするために、壁からの距離を保ちながら壁を安定して移動するロボットを開発し、このロボットの種々の特性を測定し、実用可能性を測定結果に基づいて評価した。ロボット工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI: 10.20965/jrm.2016.p0320

  • 垂直壁面検査ロボットHORNETにおける消費電力低減策 査読

    都倉 悠平, 高田 洋吾

    一般社団法人 日本機械学会 日本機械学会論文集   82 ( 835 )   1 - 12   2016年03月( ISSN:2187-9761

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    構造物の軽微な損傷を発見するための検査は、構造物の寿命を延ばすために重要である。しかし、従来の検査方法は経済負担が大きい。この研究では、傾斜ローターと2つの車輪を備えた飛行ロボットHORNETを製作し、このロボットが壁の間の距離を一定に保ちながら、垂直の壁を移動できることを確認した。また、壁面状態が粗く、ローターの傾斜角が地面に平行の条件下で、消費電力が減少することが示された。ロボット工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI: 10.1299/transjsme.15-00422

    CiNii Article

  • Performance of Very Small Robotic Fish Equipped with CMOS Camera 査読 国際共著

    Zhao Yang, Fukuhara Masaaki, Usami Takahiro, Takada Yogo

    ROBOTICS   4 ( 4 )   421 - 434   2015年12月( ISSN:2218-6581

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    生きた魚を調査するには、魚に追従する能力が必要になるため、推進システムの性能を改善する必要がある。本研究では、小型魚ロボット(SAPPA)を製作し、その推進性能、例えば、最大遊泳速度、回転半径、消費電力を測定した。また、SAPPAがCMOSカメラを使用して金魚を認識し、その画像を得ることを示すことができた。ロボット工学、メカトロニクス、画像処理に関連する。

    DOI: 10.3390/robotics4040421

  • High-resolution in-situ LDV monitoring system for measuring velocity distribution in blood vessel 査読

    Kyoden Tomoaki, Abe Shotaro, Ishida Hiroki, Akiguchi Shunsuke, Andoh Tsugunobu, Takada Yogo, Teranishi Tsunenobu, Hachiga Tadashi

    OPTICS COMMUNICATIONS   353   122 - 132   2015年10月( ISSN:0030-4018

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    線形MLDV(L-MLDV)は、レーザー光により生きたマウスの頸動脈の速度分布を計測できる。さらに、L-MLDVで使用されている光学部品と信号処理装置をアップグレードし、2次元(2D)流速を高速測定できる断面多点レーザードップラー速度計CS-MLDVを開発した。このCS-MLDVの妥当性は、数値流体力学の結果との比較を通じて検証した。また、手術でCS-MLDVが使用できる可能性を示すために、マウスの腸間膜血管で生体内測定を実施した。数値解析、計測工学に関連する。

    DOI: 10.1016/j.optcom.2015.04.075

  • Development and Evaluation of Compact Robot Imitating a Hermit Crab for Inspecting the Outer Surface of Pipes 招待 査読

    Naoto IMAJO, Yogo TAKADA, and Mikiji KASHINOKI

    Journal of Robotics   2015   1 - 7   2015年05月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    本研究では、鋼製外管検査ロボットを開発した。その移動メカニズムは、陸生ヤドカリを模倣している。2つのリムレスホイールが左右に配置され、各スポークにはネオジム磁石が付いているこのロボットは垂直配置した鋼管を移動できる。また、左右の車輪のキャンバー角を調整するメカニズムがあり、異なる直径のパイプをしっかりと掴むことができる。実験で、水平、垂直、斜めに配置された直径の異なる鋼管上を移動できることが示された。ロボット工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI: 10.1155/2015/312780

  • Multi-channel laser Doppler velocimetry using a two-dimensional optical fiber array for obtaining instantaneous velocity distribution characteristics 査読

    T. Kyoden, Y. Yasue, H. Ishida, S. Akiguchi, T. Andoh, Y. Takada, T. Teranishi , T. Hachiga

    IOP science, Japanese Journal of Applied Physics   54 ( 1 )   1 - 6   2015年03月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    二次元(2D)断面測定を実行できるレーザードップラー速度計(LDV)を開発してきた。8×8アレイの光ファイバを使用して、64ポイントでドップラー信号を同時測定する。LDVの性能を評価するために実験が行われ、空間的および時間的な速度情報を取得できた。この手法は、高速かつ非侵襲的で、長時間、精度良く計測できる。さらに、障害物のある長方形流路内の拍動流の速度分布を測定でき、数値流体力学の計算結果との比較で、良い結果が得られた。この提案した装置が、同時の2D断面多点測定を実行するため有用な光学機器であることが示された。数値解析、計測工学に関連する。

    DOI: 10.7567/JJAP.54.012501

  • Position Estimation of Small Robotic Fish Based on Camera Information and Gyro Sensors 招待 査読

    Y. Takada, K. Koyama, T. Usami

    Robotics   3 ( 2 )   149 - 162   2014年04月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    アクアロボットは、水中環境調査に適し、特にロボットが魚に類似し尾ひれ駆動の場合、魚は逃げ去らないため、魚の調査に適している。特殊な魚を発見しても、魚ロボットはGPSを使用できず、どこで発見したのかが分からない。本研究では、2つのCMOSカメラと、データ処理用のFPGAが搭載された魚ロボットに、更にジャイロセンサを搭載して、ヨー角とロール角を計測し、位置推定精度を大幅に改善した。ロボット工学、メカトロニクス、計測工学に関連する。

    DOI: 10.3390/robotics3020149

  • A milliliter-scale yeast-based fuel cell with high performance 査読

    Kaneshiro Hiroyuki, Takano Kosuke, Takada Yogo, Wakisaka Tomoyuki, Tachibana Taro, Azuma Masayuki

    BIOCHEMICAL ENGINEERING JOURNAL   83   90 - 96   2014年02月( ISSN:1369-703X

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1016/j.bej.2013.12.011

  • 視覚障碍者の移動支援のための不整地環境の立体占有格子地図作成 査読

    田尻 智紀, 高田 洋吾, 川合 忠雄

    The Society of Life Support Engineering ライフサポート   25 ( 4 )   116 - 123   2013年12月( ISSN:1341-9455

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    本研究では、庭や公園などの不整地環境を主な対象として地図作成を行う。レーザレンジセンサを用いて周囲を測定し、その測定結果に基づいて、実環境の立体占有格子地図を作成する。また、整地・不整地環境において、自律型移動ロボットにおける進入可能領域と進入不可領域の識別を試みた。結果、小石、草、木の枝などの様々なものが立体占有格子地図で表現でき、路面の凹凸や草の有無から移動ロボットが進入可能かどうかを区別できた。メカトロニクス、計測工学に関連する。

    DOI: 10.5136/lifesupport.25.116

    CiNii Article

  • 立体的な環境で活動できる橋梁検査ロボットの開発(永久磁石式移動機構の走行性能評価) 査読

    高田 洋吾, 桐本 浩介, 田尻 智紀, 川合 忠雄

    The Japan Society of Mechanical Engineers 日本機械学会論文集 C編   79 ( 805 )   3135 - 3146   2013年09月( ISSN:0387-5024

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    戦後の高度経済成長時代に建設された社会インフラに関して深刻なまでに劣化している。本研究では、鋼橋下部構造のき裂や腐食を検査できるロボットの開発を目指して、ソフトウェアDYMOLAを使用してシミュレーション検討を経て、4輪駆動ロボットを試作した。このロボットはリムレス車輪の先端の永久磁石に鋼製の壁に吸着しながら垂直に登ることができ、天井をぶら下がって走行することができることが実験により示された。ロボット工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI: 10.1299/kikaic.79.3135

    CiNii Article

  • レーザードップラー流速分布測定装置の生体計測への応用(皮膚癌の早期血流画像診断) 査読

    高田 洋吾, 寺西 恒宣, 石田 弘樹, 秋口 俊輔, 安東 嗣修, 八賀 正司

    The Japan Society of Mechanical Engineers 日本機械学会論文集 B編   79 ( 802 )   1095 - 1105   2013年06月( ISSN:0387-5016

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    粒子画像流速測定法で血流速を評価することはできるが、In-vivoかつ非侵襲的に皮膚癌の腫瘍血管内の血流速を評価することは困難である。そこで、本研究では、多点同時レーザードップラー流速測定装置を用いて、生体内の血流速度を非侵襲的に測定することを試みた。本研究では、医療診断分野への臨床応用を目指して、皮膚癌モデルマウスを用いて癌原発巣の早期発見を行うべく、メラノーマの成長に伴う腫瘍周囲の新生血管の流速変化を調べた。モデル動物の耳部に移植した皮膚癌部位の血管の流速情報を持った 2 次元画像を取得し、癌細胞の増殖に伴い血流速が増加することを後方散乱型 MLDV によって確認できた。計測工学、電子工学、信号処理に関連する。

    DOI: 10.1299/kikaib.79.1095

    CiNii Article

  • 車輪移動機構を持つ農用ロボットの自律作業用経路作成 査読

    田尻 智紀, 高田 洋吾, 川合 忠雄

    The Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers 農業機械學會誌   75 ( 3 )   175 - 180   2013年05月( ISSN:02852543

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国内誌  

    車輪型移動機構を持つロボットが移動できるような出発地点から目的地点までを結ぶ移動経路の作成を試みた。車輪型機構を持つ農作業用ロボットは、その機構的な要因から段差を侵入することが出来ない。そこで、地面の勾配を考慮した経路作成を行った。Q学習は経路作成によく利用される手法のひとつである。Q学習を用いて、ロボットに勾配の小さい最適な経路を学習させる。実際のロボットを用いて、段差やスロープのある実環境下で実験を行い、本手法の有効性を調べた。実験結果から本手法の有効性が確認できた。ロボット工学、メカトロニクス、計測工学、制御工学に関連する。

    DOI: 10.11357/jsam.75.175

    CiNii Article

  • Analysis of Flow around Robotic Fish by Three-dimensional Fluid-structure Interaction Simulation and Evaluation of Propulsive Performance 査読

    Y. Takada, T. Ochiai, N. Fukuzaki, T. Tajiri, T. Wakisaka

    Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms   3 ( 1 )   57 - 64   2013年03月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    魚ロボットの実用化を目指して、ロボットの高速遊泳を試みている。より速く泳がせる方法を明確化するために、コンピュータシミュレーションは非常に有用で、この研究では、3次元流体構造連成計算のためのシミュレーションモデルを開発した。 尾ひれの周りの流れは、尾ひれを弾性体として扱うことで解析可能となる。実験結果と数値解析の結果を比較検討し、実験結果に対して良く一致することが確かめられた。 さらに、ロボットの推進性能に対する尾ひれの柔軟性の影響をシミュレーションで調べた。ロボット工学、数値解析に関連する。

    DOI: 10.5226/jabmech.3.57

  • Evaluation of Artificial Caudal Fin for Fish Robot with Two Joints by Using Three-Dimensional Fluid-Structure Simulation 査読

    Takada Yogo, Fukuzaki Noboru, Ochiai Toshinori, Tajiri Tomoki, Wakisaka Tomoyuki

    ADVANCES IN MECHANICAL ENGINEERING   ( 5 )   1 - 9   2013年01月( ISSN:1687-8132

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    実用化に向けて魚ロボットの高速度化が必要である。様々な条件の下で、3次元流体構造連成解析のシミュレーションプログラムを用いて、高速化する因子を見つけ出すことを目的とする。なお、数値解析の結果をPIV測定結果と比較して、両者がよく一致していることを確認している。数値解析の結果、2つの関節を持つ魚ロボットのパフォーマンスは、1つの関節を持つ魚ロボットのパフォーマンスよりも優れていること、尾ひれの柔軟性に関して硬さに分布を持たせることで性能が上がることを確認した。ロボット工学、数値解析に関連する。

    DOI: 10.1155/2013/310432

  • 小型魚ロボットFOCUSの目標追従と自己位置推定 査読

    高田 洋吾, 中村 毅志, 小山 圭介, 福崎 昇, 田尻 智紀, 脇坂 知行

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   47 ( 5 )   742 - 747   2012年09月( ISSN:13461427

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    FPGAで自律的に遊泳するFOCUSという名前の小型魚ロボットが開発された。このロボット内に2つのCMOSカメラとデータ処理用のFPGA回路基板を組み込んだ。前方CMOSカメラは追従対象を検出し、底面CMOSカメラはリアルタイム・デジタル画像相関法で自己位置推定を行う。FPGAは、魚ロボットの運動制御と画像処理の両方を同時に実行する。結果、魚ロボットは目標追従と同時に自己位置推定も可能であることが示された。ロボット工学、電気情報学、メカトロニクス、制御工学に関わる。

    DOI: 10.5988/jime.47.742

    CiNii Article

  • 色情報に基づく小型魚ロボットFOCUSの目標物追従制御 査読

    高田洋吾,中村毅志,小山圭介,田尻智紀

    日本機械学会論文集(C編)   Vol.78 ( No.792 )   205 - 215   2012年08月( ISSN:1884-8354

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    淡水域で自律的に行動し、水棲生物の調査が出来る小型魚ロボットを目指して、FPGA と CMOS カメラを搭載した魚ロボット FOCUS を試作した。目標追従に関して、実験用として入手しやすい緋鯉や和金を将来追従させることを念頭にして、赤色の物体を目標物とした。目標物追従制御は、この赤色物体の図心座標に基づいて、目標物の図心座標が,左側なら左旋回,右側なら右旋回、上側なら浮上、下側なら沈降するように制御した。一般のプールでも赤色の服を着た者を目標物として追従実験させて成功した。ロボット工学、メカトロニクス、電気情報学、制御工学に関わる。

    DOI: 10.1299/kikaic.78.2924

  • カメラ情報に基づく小型魚ロボットの自己位置推定 査読

    高田 洋吾, 中村 毅志, 小山 圭介, 脇坂 知行

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   47 ( 3 )   437 - 443   2012年05月( ISSN:13461427

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    水中ロボットは、GPSが利用できないため、自己位置を推定する手段として。底面カメラから撮影して取得した視覚情報を利用した。また、材料変形計測等に用いられるデジタル画像相関法を高速演算処理が可能なFPGAによりリアルタイム処理を可能とした。結果、魚ロボットの制御と画像処理による位置推定の両方を同時に実行可となった。ロボット工学、画像処理、電気情報学、メカトロニクス、制御工学に関わる。

    DOI: 10.5988/jime.47.437

    CiNii Article

  • 小型魚ロボットにおける尾ひれの柔軟性が推進性能に及ぼす影響(尾ひれの弾性変形を考慮した流体・構造連成計算による検討) 査読

    高田 洋吾, 荒木 良介, 落合 利紀, 田尻 智紀, 脇坂 知行

    The Japan Society of Mechanical Engineers 日本機械学会論文集 C編   77 ( 778 )   2351 - 2362   2011年06月( ISSN:0387-5024

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    魚ロボットが生態系調査などに実用化するためには,魚の遊泳と魚ロボットの遊泳の差がどこにあるのかを調べる必要がある.柔軟性を自由に変更できる可変剛性フィンを用いた検討や,数値流体力学による検討が有効となってくる.本研究では,尾ひれを一次元梁として,有限要素法で数値解析した.この弾性変形解析を組み合わせた流体・構造連成解析で尾ひれの柔軟性と推進性能の関係について調べた.ロボット工学、数値解析に関連する。

    DOI: 10.1299/kikaic.77.2351

    CiNii Article

  • Effect of Material and Thickness about Tail Fins on Propulsive Performance of a Small Fish Robot 査読

    Y. Takada, Y. Nakanishi, R. Araki, M. Nonogaki, T. Wakisaka

    Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms   1 ( 1 )   51 - 56   2011年02月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    魚ロボットの水泳速度は、実際の生きている魚と比較して非常に遅い。そこで、実際の魚の推進方法を調査して、魚ロボットの推進性能向上に活用した。本研究では、熱流動解析コードを魚ロボット周りの流動解析に適するようにプログラムを改良し、数値解析結果と粒子画像流速測定法PIVによる実験結果の比較検証を行った後、尾ひれの柔軟性が推進力に及ぼす影響を、魚ロボット周りの流動解析結果に基づき明確化し、柔軟な尾ひれの先端から生成される渦輪が、逆カルマン渦を長時間維持するのに役立つことが示された。ロボット工学、数値解析、計測工学に関連する。

    DOI: 10.5226/jabmech.1.51

  • 凹凸を含んだ路面上における小型ヒューマノイドロボットの歩行の安定化 査読

    田尻智紀,大神麗, 杉本和矢,高田洋吾, 脇坂知行

    日本機械学会論文集(C編)   76 ( 772 )   3622 - 3629   2010年12月( ISSN:0387-5024

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    近年、人型ロボットが広く研究され、複雑な運動特性を備えたロボットが現れるようになった。しかし、未知の起伏のある道路を歩行したり、外部からの物体との衝突などの外乱を受けたりしたとき、倒立振子モデルを用いた場合、ロボットは安定性を失い転倒する。人型ロボットの足底にある力センサーを使用したインピーダンス制御とロボットの腰部の回転に対するPI制御を使用して、未知の起伏のある凹凸路上での動的歩行を安定させた。ロボット工学、メカトロニクス、制御工学に関連する。

    DOI: 10.1299/kikaic.76.3622

  • 直接噴射式ディーゼル機関におけるSoot排出量の3次元化学動力学計算による予測 査読

    高瀬秀樹,信田幸敏, 高田洋吾,脇坂知行

    自動車技術会論文集   41 ( 5 )   1083 - 1088   2010年09月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.41.1083

  • 小型・超軽量自立型固体高分子形燃料電池の開発と小型魚ロボットへの応用 査読

    高田洋吾,荒木良介, 野々垣元博,海老田一章,石井利長,脇坂知行

    日本機械学会論文集(B編)   76 ( 764 )   650 - 659   2010年04月( ISSN:1884-8346

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    単三電池とほぼ同サイズの小型超軽量の円筒型燃料電池を開発した。水素、メタノール、エタノールで実験し、水素とメタノールの場合は十分実用域の発電能力があることを確認した。さらに、メタノールを燃料として、小型魚ロボットを遊泳させて、その有用性が示された。電気化学、電気電子工学、ロボット工学に関連する。

    DOI: 10.1299/kikaib.76.764_650

  • Development of Small Fish Robots Powered by Small and Ultra-Light Passive-Type Polymer Electrolyte Fuel Cells 査読

    Y.Takada, R.Araki, Y.Nakanishi, M.Nonogaki, K.Ebita, T. Wakisaka

    Journal of Robotics and Mechatronics   22 ( 2 )   150 - 157   2010年04月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

    PEFCを搭載した水泳用魚ロボットは、水中での生態調査など、様々な用途が考えられる。ロボットへの電力供給に充電式バッテリのみを使用する場合、長時間の水泳を継続できないが、バッテリとPower Tubeと呼ばれるパッシブ型燃料電池(フロート上に設置)が搭載された小型魚ロボットを製作した。このフロート付きの魚ロボットは、Power Tubeだけの場合も、Power Tube と内部リチウムイオン電池のハイブリッド電源の場合も約50分間泳ぐことが示された。ロボット工学、制御工学、電気工学に関連する。

    DOI: 10.20965/jrm.2010.p0150

  • PIV測定と3次元数値解析による小型魚ロボット周りの水の流動状態と推進能力の検討 査読

    高田洋吾,中西志允, 荒木良介,脇坂知行

    日本機械学会論文集(C編)   76 ( 763 )   665 - 672   2010年03月( ISSN:1884-8354

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    魚類など水棲生物の尾ひれによる推進方法は、潜在的に優れているとされる。本研究では、生きた魚の推進効率が優れている要因や、ロボットとして性能を高めるための事柄を知るために、粒子画像流速測定法による計測と流動解析コードを用いた解析を、稚鯉を対象として行い、尾ひれ後方の領域における垂直断面に渦輪を確認した。また、魚ロボットで硬い尾ひれで渦輪がなく性能が悪いこと、柔らかい尾ひれで渦輪が生じ、推進性能が向上することも確かめられた。流体力学、ロボット工学、数値解析、計測工学に関連する。

    DOI: 10.1299/kikaic.76.665

  • LPGとDMEの2種燃料を用いた火花点火機関における各燃料の空間的分布が燃焼に及ぼす影響 : 化学動力学モデルに基づく3次元燃焼解析 査読

    表 洪志, 山中 雄市, 中園 徹, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    日本マリンエンジニアリング学会 Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   45 ( 1 )   103 - 108   2010年01月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    CiNii Article

  • LPGとDMEの混合燃料を用いた火花点火機関における燃焼室形状が機関性能に及ぼす影響 : ノッキング限界に関する実験的検討 査読

    表 洪志, 中園 徹, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   44 ( 6 )   941 - 946   2009年11月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Dimethyl ether (DME) is one of the most promising alternative fuels for the near future. For rapid spread, it is desirable to use the mixture of DME with LPG (mainly propane), because a mature supply infrastructure already in existence can be employed. However, using the mixture of LPG and DME as a fuel for a spark ignition engine causes a problem, knocking during combustion. In a previous study, the authors analyzed this knocking phenomenon in a small gas engine for co-generation system by means of a three-dimensional combustion simulation based on a chemical kinetic model, and investigated the effect of combustion chamber shape on the knocking phenomenon. However, due to long computational time, it was difficult to evaluate various piston cavity shapes under the wide range of operating conditions. Therefore, in this study, the authors have investigated the effects of those piston cavity shapes on engine performance, especially on knocking limits by experiments under the wide range of operating conditions in the same engine, and have explored a suitable piston cavity shape for LPG-DME mixture fuel with high ratio of DME.

    DOI: 10.5988/jime.44.941

    CiNii Article

  • Glucose fuel battery powered by yeast-analysis of the battery for high performance(Section VIII Fermentation and Microbial Technology) 査読

    M.Azuma, Y.Ito, K.Takano, T.Tachibana, S.Koyama, Y.Takada, T.Wakisaka

    Journal of bioscience and bioengineering   108 ( S1 )   S129-S130   2009年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

  • DME噴霧着火バイオガス・都市ガス混合燃料エンジンにおける化学動力学に基づく3次元燃焼解析のための素反応スキームの構築 査読

    高瀬秀樹,吉原大祐, 高田洋吾,脇坂知行

    日本マリンエンジニアリング学会   44 ( 6 )   934 - 940   2009年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

  • 酵母を利用したバイオ燃料電池の発電特性と性能向上策 査読

    脇坂知行,高田洋吾, 東雅之

    高温学会誌   35 ( 5 )   283 - 290   2009年09月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

  • 筒内直接噴射ガソリン機関における混合気形成に及ぼす筒内ガス流動および燃料噴射条件の影響 : ファンスプレー挙動の3次元数値シミュレーションによる検討 査読

    高瀬 秀樹, 小野 敏顕, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   44 ( 4 )   641 - 647   2009年07月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    The stratified air-fuel mixture formation for stratified SI (spark ignition) combustion, and the homogeneous air-fuel mixture formation for both homogeneous SI combustion and HCCI (homogeneous charge compression ignition) combustion, in a direct-injection gasoline engine, have been three-dimensionally analyzed by means of the authors' GTT code with a fan spray model which was validated by the authors' group. The effects of various in-cylinder gas flows on mixture formation, by means of a fan spray, have been investigated by using intake valves with shrouds in various layouts. Furthermore, the effects of the fuel injection direction and the injection timing on mixture formation, have also been investigated. As a result, it has been found that both stratified mixture and homogeneous mixture can be formed stably at a wide range of engine speeds by only changing the fuel injection timing, with the fuel injection direction in accordance with the in-cylinder gas flow direction.

    DOI: 10.5988/jime.44.641

    CiNii Article

  • ガソリンエンジンの排気浄化用三元触媒装置の浄化効率に及ぼす排気管および拡大部の形状の影響 : 熱流動・触媒反応の3次元数値シミュレーションによる検討 査読

    高瀬 秀樹, 小谷 敏正, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   44 ( 3 )   477 - 483   2009年05月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    Further improvement in the purification performance of exhaust gas is required for the three-way catalyzers (TWC) to purify gasoline engine exhaust gas. Therefore it is necessary to investigate the purification characteristics, in detail, and improve the catalyzer geometry, etc. In this study the conversion efficiencies of exhaust gas components; CO, HC and NO in the TWC were estimated by three-dimensional calculation with the authors' GTT code, in which a catalytic reaction model was incorporated in order to analyze the thermo-fluid flow with chemical reaction in the TWC. The effects of the shapes of exhaust pipe and diffuser in the upstream part of the monolith catalyzer on conversion efficiency were investigated. It has been found that both exhaust pipe and diffuser shapes considerably affect the conversion efficiency of catalyzer, especially in the range of catlyzer activation temperature, i.e., from about 400 K to 520 K.

    DOI: 10.5988/jime.44.477

    CiNii Article

  • 化学動力学に基づく3次元数値シミュレーションによるガソリンHCCI機関の着火・燃焼過程の予測 査読

    脇坂 知行, 藤本 英史, 伊藤 和真, 高田 洋吾

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   44 ( 2 )   298 - 303   2009年03月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    Gasoline homogeneous charge compression ignition (HCCI) engines, in which a very lean homogeneous mixture is burned at a high compression ratio, can operate with a high thermal efficiency, and can reduce NOx emission. Therefore, the HCCI engine is a possible candidate as a next-generation engine. In this study, the authors newly proposed a reduced elementary reaction scheme for gasoline PRF, and simulated the ignition and combustion process and the combustion products in a gasoline HCCI engine by three-dimensional numerical analysis using the authors' GTT code, which was linked to the CHEMKIN subroutines with the proposed elementary reaction scheme. As a result, the ignition timing, the cylinder gas pressure, the rate of heat release, and the emissions of NO and CO2 at various air-fuel ratios and engine speeds were accurately predicted.

    DOI: 10.5988/jime.44.298

    CiNii Article

  • LPGとDMEの混合燃料を用いた火花点火機関におけるノッキングに及ぼす燃焼室形状の影響 : 化学動力学モデルに基づく3次元燃焼解析 査読

    表 洪志, 高井 清誠, 高田 洋吾, 脇坂 知行, 中園 徹

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   44 ( 1 )   150 - 156   2009年01月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    Dimethyl ether (DME) is one of the most promising alternative fuels for the near future. For rapid spread, it is desirable to use the mixture of DME with LPG (mainly propane), because a mature supply infrastructure already in existence can be employed. However, using the mixture of LPG and DME as a fuel for a spark ignition engine causes a problem, knocking during combustion. In a previous study, the authors analyzed this knocking phenomenon by a three-dimensional combustion simulation based on a chemical kinetic model using a GTT-CHEM code. This code was constructed by linking the authors' GTT code to the CHEMKIN-II code. In this study, using this simulation technique, the authors have investigated the effect of combustion chamber shape on the knocking phenomenon. The authors have explored a new combustion chamber which can suppress this occurrence of knocking. A small gas engine for co-generation system was employed and obtained experimental data, for comparing with the numerical simulation results.

    DOI: 10.5988/jime.44.150

    CiNii Article

  • ガソリン圧縮自着火燃焼の燃焼過程における初期化学種組成の影響 査読

    高瀬 秀樹, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    公益社団法人 自動車技術会 自動車技術会論文集   40 ( 2 )   369 - 374   2009年( ISSN:0287-8321

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    0次元化学動力学計算にKongらの燃焼特性時間モデルを適用することにより着火時期だけでなく圧縮自着火の燃焼過程を予測できることを示した.桑原らの手法を用いて,初期条件における化学種の組成が着火時期に与える影響を検討し,初期化学種組成にCOを考慮することにより,計算結果の実験再現性が向上することを明らかにした.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.40.369

    CiNii Article

  • 高EGR直接噴射式ディーゼル機関における燃焼過程の化学動力学モデルに基づく3次元数値解析 査読

    脇坂 知行, 藤本 英史, 松川 洋介, 高田 洋吾

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   43 ( 6 )   971 - 976   2008年11月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    The purpose of this study is to establish a practical method based on a chemical kinetic model for three-dimensional numerical analysis of the combustion process in direct-injection diesel engines. For saving computational time, a reduced elementary reaction scheme for diesel fuel was constructed. The basis was the Golovitchev detailed elementary reaction scheme. Using an original engine combustion simulation code GTT-CHEM along with the reduced elementary reaction scheme, the combustion process was three-dimensionally analyzed in a direct-injection diesel engine with high-EGR ratios.<BR>As a result, the combustion process and NO emission were quantitatively predicted by estimating the initial gas state and the initial composition appropriately. The emission tendency of soot was reasonably assessed by means of φ-T maps.

    DOI: 10.5988/jime.43.6_971

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  • エタノール直接発電型固体高分子燃料電池のアノード側流路内における流動と副生成物の挙動の解析 査読

    高田 洋吾, 谷中 悟史, 石井 利長, 脇坂 知行

    一般社団法人日本機械学会 日本機械学會論文集. B編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. B   74 ( 745 )   2040 - 2048   2008年09月( ISSN:03875016

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    燃料電池の燃料としてエタノールを用いた場合、酢酸等の副生成物の生成・滞留が理由で発電性能が著しく低下する。そこで、流動解析コードや粒子画像流速測定法によるアノード側のエタノール水溶液の流動状態の解明や、液体クロマトグラフによる化学反応によって生じた副生成物の分析を行い、性能に影響を及ぼす因子を見出そうと試みた。結果、分岐有りのサーペンタイン流路の選定が有効な手段のひとつであることと、流れの淀み点で、酢酸とアセトアルデヒドが滞留することが確かめられた。電気化学、流体力学、数値解析、計測工学に関連する。

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  • 直接噴射式ディーゼル機関の3次元燃焼解析へのガスパーセル法および改良液滴分裂モデルの適用 査読

    藤本 英史, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   43 ( 5 )   788 - 794   2008年09月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    In order to improve the accuracy of practical numerical analysis of high-pressure injection fuel sprays under high-pressure and high-temperature ambient gas conditions using relatively coarse computational grids, we introduced the following our original models into authors'GTT code for fuel injection engine combustion analysis: 1) Gas parcel method. 2) Two-stage modified wave break-up model, and its parameter functions. 3) Model of relative velocity between each droplet and the ambient gas. Using these models, the three-dimensional numerical analysis of the combustion in a direct-injection diesel engine could be performed under various conditions. The calculated results were compared with the experimental data. As a result, we could confirm that the original models are effective in improving the accuracy of engine combustion analysis.

    DOI: 10.5988/jime.43.5_788

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  • ファンスプレー直接噴射ガソリン機関における混合気形成のガス流動および燃焼室形状による制御 –3次元数値シミュレーションによる検討- 査読

    山内豊誠,松本敦考, 高田洋吾,脇坂知行

    日本マリンエンジニアリング学会誌   43 ( 3 )   132 - 138   2008年05月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

  • DME予混合圧縮着火機関の燃焼シミュレーションのためのDME詳細素反応スキームの自動簡略化 査読

    山内豊誠,松本敦考, 高田洋吾,脇坂知行

    日本マリンエンジニアリング学会誌   43 ( 3 )   124 - 131   2008年05月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

  • 化学種履歴を考慮した詳細素反応スキーム自動簡略化 査読

    山内 豊誠, 松本 敦考, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    自動車技術会 自動車技術会論文集 = Transactions of Society of Automotive Engneers of Japan   39 ( 2 )   183 - 188   2008年03月( ISSN:02878321

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    CiNii Article

  • 化学動力学モデルに基づくLPG-DME火花点火機関の3次元ノッキングシミュレーション 査読

    高田洋吾,脇坂知行, 高井清誠,表洪志, 中園徹,西村章広

    自動車技術会論文集   39 ( 2 )   147 - 152   2008年03月( ISSN:02878321

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    プロパン(LPG)とジメチルエーテル(DME)の混合燃料を火花点火する内燃機関において、熱流動解析コードGTTにCHEMKIN-IIのサブルーチンをリンクさせて、3次元燃焼解析を行った。その結果、プロパンとDMEの混合比率および空気過剰率の異なる4ケースにおける燃焼過程をほぼ再現することができ、ノッキングのメカニズムについて明らかにすることができた。内燃機関、数値解析に関連する。

  • ガスパーセル法の導入と液滴分裂モデルの改良による噴霧解析精度改善 査読

    藤本 英史, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    自動車技術会 自動車技術会論文集 = Transactions of Society of Automotive Engneers of Japan   38 ( 6 )   23 - 28   2007年11月( ISSN:02878321

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    CiNii Article

  • 詳細化学反応スキームの自動簡略化ツールの開発 : 3次元エンジン燃焼解析のための簡略化素反応スキームの自動的構築 査読

    松本 敦考, 金 尚奎, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    自動車技術会 自動車技術会論文集 = Transactions of Society of Automotive Engneers of Japan   38 ( 4 )   133 - 138   2007年07月( ISSN:02878321

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    CiNii Article

  • Construction of a Chemical Kinetic Model for Three-dimensional Numerical Analysis of the Combustion in a Natural Gas Engine Ignited with Gas Oil 査読

    TAKADA Yogo, YOSHIHARA Daisuke, YAMAUCHI Toyosei, KIM Sang-kyu, MATSUMOTO Atsutaka, WAKISAKA Tomoyuki

    Review of automotive engineering   28 ( 3 )   345 - 350   2007年07月( ISSN:13494724

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    天然ガスと軽油の成分を含むガス混合物の素反応スキームを構築した。また、天然ガスと空気の混合物が吸気ポートから供給され、少量の軽油が点火源として噴射される過給式デュアル燃料エンジンの燃焼プロセスが、CHEMKIN-IIサブルーチンを連結した熱流動解析コードを使用して、化学反応速度を考慮しつつ3次元数値解析で明確化された。提案された化学反応速度モデルの妥当性は、計算結果と実験結果を比較することで検証された。内燃機関、数値解析に関連する。

    CiNii Article

  • 予混合圧縮着火機関における燃料濃度分布の不均一性とガス流動が燃焼に及ぼす影響 : 化学動力学を考慮した燃焼過程の三次元数値解析 査読

    金 尚奎, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   42 ( 4 )   622 - 629   2007年07月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    In order to investigate the effects of mixture Inhomogeneity and gas flow on combustion and emissions in a premixed-charge compression ignition engine, three-dimensional numerical analysis of the combustion process was carried out by using the authors' GTT-CHEM code, which was linked to the CHEMKIN-II code. Combustion processes of gas oil and air mixtures (overall equivalence ratio was set at 0.4) under various initial conditions of mixture inhomogeneity and gas flow (swirl or tumble flow) were computed in consideration of chemical kinetics. It has been found that the maximum rate of pressure rise decreases as the mixture inhomogeneity becomes higher. On the contrary, the concentrations of combustion products NO, CO and HC increase, and the combustion efficiency becomes lower with the increase of mixture inhomogeneity. As a result, it has been shown that there exist appropriate initial conditions of mixture inhomogeneity and gas flow for suppressing the maximum rate of pressure rise with relatively low emissions of NO, CO and HC at high combustion efficiency.

    DOI: 10.5988/jime.42.4_622

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    J-GLOBAL

  • ガス燃料噴射エンジンにおけるガス噴流解析精度向上のためのガスパーセル法の提案 査読

    藤本 英史, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   42 ( 4 )   694 - 699   2007年07月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    Generally, for numerically analyzing gas jets, computational mesh spacing must be smaller than the diameter of an injector nozzle. However, in performing three-dimensional flow analysis in the combustion chamber of a gas fuel injection engine, it is not realistic due to very long calculation time to use a fine mesh with spacing comparable to the diameter of an injector nozzle. Then, the authors devised a gas parcel method expressing local gas velocity distribution within mesh spacing, and verified its validity as follows:<BR>Firstly, an air jet injected into air was numerically analyzed using this method with a mesh having ten times larger spacing than the diameter of an injector nozzle. Basic characteristics (maximum velocity, velocity distribution and half width) of the calculated results were compared with theoretical values. It was found that the calculated results nearly reproduce the tendencies of theoretical values. Secondly, this method was applied to the numerical analysis of a hydrogen gas jet injected into air. It was found that the penetration, concentration distribution and shape of the jet are qualitatively in agreement with experimental results. As a result, it was shown that the proposed gas parcel method is effective in improvement of the accuracy of practical gas jet analysis.

    DOI: 10.5988/jime.42.4_694

    CiNii Article

    J-GLOBAL

  • 質量保存性に優れた気液2相流の数値解析手法の開発 : 液滴の相互衝突現象の数値解析への適用 査読

    脇坂 知行, 高田 洋吾, 山内 豊誠

    The Japan Institute of Marine Engineering Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌   42 ( 3 )   472 - 479   2007年05月( ISSN:13461427

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    In order to run a numerical analysis of gas-liquid two-phase flows accurately, a three-dimensional computational code has been developed with a new numerical method in consideration of superior mass conservation. In this code, which is based on the GTT code developed by the authors, the interface between two phases is discriminated by an interface tracking function, and the function is reconstructed according to its iso-value surface at appropriate intervals during its convection process so that the interface can be captured sharply and the mass can be absolutely conserved. By using this code with the original numerical method, the behavior of two water droplets, which impinge mutually in various manners, has been numerically analyzed and the calculated result compared with an experimental result. The results show that this code can reproduce well the phenomenon of coalescence or breakup after the mutual impingement of the droplets.

    DOI: 10.5988/jime.42.3_472

    CiNii Article

    J-GLOBAL

  • 農用電動車両を対象とした燃料電池ハイブリッドパワーシステムの高効率化の基礎的検討 査読

    今西 啓之, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    The Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers 農業機械學會誌   69 ( 1 )   78 - 85   2007年01月( ISSN:02852543

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    農用電動車両用に、自立型の固体高分子燃料電池と電気二重層キャパシタからなるハイブリッドパワーシステムを構築するため基礎的検討を行った。ハイブリッドシステムの数値シミュレーションを行うために、電気化学理論と実験結果に基づいて燃料電池の等価回路モデルを作成し、燃料電池の電流・電圧特性を適切に再現できるようモデル内パラメータチューニングした。このモデルを用いて、独自の時分割方式パワー制御における燃料電池の効率が向上することについて示された。電気化学、電気工学、メカトロニクス、パワーエレクトロニクス、制御工学に関わる。

    DOI: 10.11357/jsam1937.69.78

    CiNii Article

    J-GLOBAL

  • エタノール直接発電型固体高分子燃料電池のアノード側流路形状の検討 : 遺伝的アルゴリズムを用いた数値流動解析による屈曲部形状の最適化 査読

    谷中 悟史, 高田 洋吾, 脇坂 知行, 古市 紀之, 栂 伸司, 八賀 正司

    一般社団法人日本機械学会 日本機械学會論文集. B編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. B   72 ( 720 )   2048 - 2055   2006年08月( ISSN:03875016

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    エタノール水溶液を直接用いる燃料電池の研究を行う上で、その性能向上策として、アノード側の屈曲を有する流路における液体燃料の流れを解明し、流路形状そのものを改善することが必要である。本研究では熱流動解析コードにより、燃料電池の屈曲流路における流動解析を行い、更にレーザードップラー流速分布測定装置により得られた流速測定結果と比較検証した。さらに遺伝的アルゴリズムにより流路形状の最適化を試み、圧力損失の大幅な低減が可能であることが示された。計測工学、数値解析、機械学習、流体力学に関連する。

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  • 排気浄化用三元触媒装置における熱流動・触媒反応数値解析への遺伝的アルゴリズムの応用 査読

    高田 洋吾, 小谷 敏正, 伊藤 和真, 金 尚奎, 脇坂 知行

    自動車技術会 自動車技術会論文集 = Transactions of Society of Automotive Engneers of Japan   37 ( 2 )   55 - 60   2006年03月( ISSN:02878321

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    排出ガスの清浄化に役立てるため、三元触媒装置内における熱流動・触媒反応を精度良く三次元解析することを目的としている。そのため、エンジン用熱流動解析コードに、触媒反応解析に必要なモデルを組み込んだ。多孔体であるモノリス部は、格子分割数が少なくて済むように、Porosity法で取り扱う。また、遺伝的アルゴリズムを用いて、触媒での反応速度や吸着速度における各因子の最適化を行う独自の手法を適用した。実験結果と比較し、排気成分の浄化効率の変化を再現できることが示された。熱流体、数値解析に関連する。

    CiNii Article

  • 農用電動車両用トラクションコントロール : 駆動力頂点探索法による滑り制御 査読

    今西 啓之, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    The Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers 農業機械學會誌   68 ( 2 )   69 - 76   2006年03月( ISSN:02852543

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    農用車両は圃場のあぜ道を走行する際、タイヤのスリップを防止する必要がある。農用車両の車輪駆動に電気モータを用いれば、各駆動輪の駆動力を容易に制御することができる。本研究では、車両安定性向上のため、独自の駆動力頂点探索法によるトラクションコントロールを農用電動車両に適用し、その駆動輪のうち一車輪の駆動系についてシミュレーションモデルを構築し、定置型駆動単輪実験装置との同定を行った。このシミュレーションモデルを用いて、非常に滑りやすい場合など実験装置では設定の困難な状況においても常に最適なタイヤ・路面間状態に保つよう滑りを制御できることを確認した。制御工学、メカトロニクスに関連する。

    DOI: 10.11357/jsam1937.68.2_69

    CiNii Article

    J-GLOBAL

  • 自立型固体高分子燃料電池と電気二重層キャパシタを用いた電動軽車両用ハイブリッドシステムのモデリング(燃料電池等価回路モデルの適用) 査読

    今西 啓之, 吉井 大智, 中村 拓司, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    一般社団法人日本機械学会 日本機械学会論文集 C編   71 ( 708 )   2607 - 2613   2005年08月( ISSN:03875024

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    固体高分子燃料電池と電気二重層キャパシタによって構成されるシリーズハイブリッドシステムは、軽車両用として適している。ハイブリッドシステムの挙動を精度良く数値計算するために、燃料電池を等価回路にモデル化し、そのモデル内のパラメータは燃料電池の過渡特性測定結果と電気化学理論に基づいて決定した。電動軽車両の過渡応答のシミュレーション結果と実験結果は良く一致しており、作成したモデルが燃料電池やキャパシタの選定や制御系設計に有用であることが示せた。電気化学、電気工学、メカトロニクス、制御工学、計測工学に関連する。

    DOI: 10.1299/kikaic.71.2607

    CiNii Article

  • 自立型固体高分子燃料電池と電気二重層キャパシタを用いたハイブリッドシステムの電動軽車両への応用 (時分割方式によるパワー制御) 査読

    今西啓之,中村拓司,高田洋吾,脇坂知行

    日本機械学会論文集(B編)   71 ( 702 )   300 - 307   2005年05月( ISSN:0387-5016

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    シニアカーや電動車椅子などの電動軽車両用電力源として、自立型固体高分子燃料電池と電気二重層キャパシタによって構成されるハイブリッドシステムを搭載した。本研究では、燃料電池とキャパシタの両方からモータへ電力を供給するパラレル方式を対象として、できる限り燃料電池の利用比率が高い電力配分方法を考えた。その配分をリアルタイムで制御し、消費電力を抑えることができる燃料電池・キャパシタ・モータ間の電力供給制御方式について検討し、所定の結果を得た。電気回路、メカトロニクス、制御工学に関連する。

  • Turning Behavior of a Power-distributed Parallel Hybrid Electric Vehicle 査読

    高田洋吾,脇坂知行

    Journal of Asian Electric Vehicles   1 ( 1 )   157 - 164   2003年02月( ISSN:1348-3927

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

    前輪側にエンジン、後輪側にモータを分散配置したハイブリッド電気自動車 HEVに関して、四輪走行シミュレーションモデルの構築とカーブを含む路面に対する自律走行制御を行った。そのシミュレーションの結果、動力を分散配置したパラレルハイブリッド電気自動車の旋回時の走行挙動が安定性、旋回性、エネルギ消費の面で優位にあることが示された。制御工学、パワーエレクトロニクス、電気工学、自動車工学に関連する。

  • Fundamental Study on a Hybrid Power System of Passive-type Polymer Electrolyte Fuel Cells and Capacitors 査読

    Imanishi,H., Nakamura,T., Takada,Y., Wakisaka,T.

    Journal of Asian Electric Vehicles   1 ( 2 )   463 - 470   2003年( ISSN:1348-3927

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著  

  • 電気モータ駆動車における消費電力を抑えた加速制御アルゴリズム 査読

    今西啓之,高田洋吾,脇坂知行

    日本機械学会論文集C編   68 ( 669 )   1512 - 1517   2002年05月( ISSN:1884-8354

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    永久磁石式同期モータを装備した電気モータ駆動車を対象として、アクセルペダル感度を任意設定する加速制御アルゴリズムを構築した。エンジンと同期モータは、効率の良い領域が異なるため、モータの特性を正確に把握の上、運転者に違和感がない程度にトルク・回転数面の移行経路を微調整することによって、加速性を損なうことなく消費電力を抑えることが示された。制御工学、パワーエレクトロニクス、自動車工学、電気工学に関連する。

    DOI: 10.1299/kikaic.68.1512

  • 動力分散型並列ハイブリッド自動車の走行シミュレーション 査読

    高田洋吾,守田栄之

    自動車技術会論文集   32 ( 2 )   55 - 60   2001年04月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    前輪側にエンジン、後輪側にモータを分散配置したハイブリッド電気自動車 HEVに関して研究を行い、現用FF車に比べて、エンジン出力の4分の1のモータ系を増設することで、燃料消費量が約半分になること、必要バッテリ搭載量は車体質量増加の重大な要因にならないこと、渋滞時や15%勾配路を走行するときにギア比変更程度で電欠を回避できることが示された。制御工学、電気工学、メカトロニクス、自動車工学に関連する。

  • 駆動力頂点探索法による電気モータ駆動車のトラクションコントロール 査読

    瀬戸圭介,守田栄之,高田洋吾

    日本機械学会論文集(C編)   67 ( 655 )   739 - 742   2001年03月( ISSN:1884-8354

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    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    将来的に自動車の車輪は電気モータで駆動される傾向にある中、モータの応答性はエンジンに比べて速いため、エンジン車用トラクションコントロールシステム(TRC)では、通用しないため、モータ車用に特化したTRCが必要になる。駆動力頂点探索型TRCを提案し、電気モータ駆動車の駆動力が推定可能であること、路面変化に適応し、他の方法と同等の操縦性、エネルギ消費量でありながら、加速性が向上することが示された。制御工学、電気電子工学、メカトロニクス、自動車工学に関連する。

    DOI: 10.1299/kikaic.67.739

  • DBWによるAT車の発進時燃費の改善 査読

    谷英明,守田栄之,瀧山武,高田洋吾

    日本機械学会論文集(B編)   67 ( 658 )   1591 - 1597   2001年

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    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

  • トルクデマンド方式によるCVT変速アルゴリズム 査読

    辻井秀仁,守田栄之,高田洋吾

    自動車技術会論文集   31 ( 4 )   37 - 42   2000年

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    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

  • トルクデマンド方式によるアクセルペダル感度の設定と評価(直接法MRACSとの比較) 査読

    高田洋吾,守田栄之

    日本機械学会論文集(C編)   65 ( 639 )   4409 - 4414   1999年11月( ISSN:1884-8354

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    電子制御スロットルを採用したDrive By Wireはアクセルペダル感度を随意に決定可能である。車軸トルクと車軸回転数をフィードバックするトルクデマンド方式を用いた場合と、モデル規範形適応システムMRACSを用いた場合について比較検討した。結果、MRACEにおいて、制御系設計が容易に済むのではとの期待もあったが、制御性能はトルクデマンド方式の方が優れていた。制御工学、内燃機関、自動車工学に関連する。

    DOI: 10.1299/kikaic.65.4409

  • DBW自動車における車軸出力トルクと外乱負荷トルクの推定 査読

    高田洋吾,守田栄之

    日本機械学会論文集(C編)   65 ( 629 )   244 - 248   1999年01月( ISSN: 1884-8354

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    電子制御スロットルを装備した自動車では、Drive By Wireによってアクセルペダル感度を随意に設定できる。そのために、車軸トルクと車軸回転数が必要であり、車軸トルクは適応観測器によって推定可能である。しかし、この制御方式は、道路勾配やエアコンで変化する外乱負荷トルクの影響を受ける欠点があった。そこで本研究では、トルクデータテーブルを組み合わせることで、外乱負荷トルクを推定し、その補償をした。制御工学、自動車工学、計測工学に関わる。

    DOI: 10.1299/kikaic.59.3

  • ソフトウェアトルク計を用いた自動車アクセルペダル感度の設定 査読

    高田洋吾,守田栄之

    日本機械学会論文集(C編)   64 ( 628 )   4751 - 4755   1998年12月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    アクセルペダルと電子制御スロットル弁の間にコンピュータを介在すれば、アクセルペダル感度をハードウェアの限界内で運転域やギア比に関係なく、随意の設定が可能になる。そのためには、トルク信号が必要になるが、従来車にトルクセンサは用いられていないため、センサレスでトルク値を得ることが望ましい。本手法を用いることでコストを削減できるだけではなく、制御結果もより良くなることが示された。制御工学、自動車工学に関連する。

  • ドライブバイワイヤによるアクセル感度設定の望ましい範囲と限界 査読

    高田洋吾,守田栄之

    自動車技術会論文集   29 ( 4 )   89 - 93   1998年10月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    電子スロットルの採用はアクセルペダルとエンジンの索による結合、拘束から開放しスロットルとアクセルペダルの間に介在するコンピュータにより機関のハードウェア限界内で車両駆動系の動特性を自由に設定することを可能にする。ただし、その設定には望ましい範囲が存在し、小さすぎれば坂道走行時に負荷トルクの影響を受けやすく、大きすぎれば乗り心地を悪くする。また、スロットル全開状態はハードウェア上の限界を意味するため、適宜ギア比を変える必要性を示した。制御工学、自動車工学に関連する。

  • 適応観測器を用いた自動車車軸ソフトウェア・トルク計 査読

    高田洋吾,守田栄之

    日本機械学会論文集(B編)   64 ( 624 )   2710 - 2714   1998年08月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    エンジンはモータと異なりトルク値の取得が難しい。トルクセンサをエンジン軸に取り付けることはコスト面から望まれない。そこで、本研究では、スロットル弁開度と車軸回転数から適応観測器を用いて、トルクを推定する方法をソフトウェアトルク計として提案した。トルクの推定値と、トルクの実験結果は過渡時も含め良く一致している。制御工学、内燃機関に関連する。

  • 自動車のアクセル感度の任意設定 (車重と道路勾配の変化の補償) 査読 国際共著

    衣川正芳,守田栄之,瀧山武,高田洋吾,楊慧

    日本機械学会論文集(B編)   64 ( 628 )   4267 - 4272   1998年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

  • 過渡時排気ガス浄化テーブルの作成システム 査読

    酒巻武史,守田栄之,高田洋吾

    自動車技術会論文集   29 ( 4 )   47 - 51   1998年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

  • ドライブバイワイヤによる任意アクセルペダル感度の実現 査読

    守田栄之,高田洋吾,瀧山武

    自動車技術会論文集   26 ( 4 )   130 - 135   1995年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

  • 機関・負荷系における回転運動の挙動特性について (線形・離散系の場合) 査読

    守田栄之,高田洋吾

    日本機械学会論文集(C編)   59 ( 597 )   3330 - 3335   1993年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

    原動機と負荷が成す回転運動系の静的・動的挙動は両者のトルク・回転数特性の相互関係に依存する。内燃機関と負荷を対象として、制御系を構築する場合、レシプロ機関特有の間欠燃焼を想定して離散系として特性を明確化することが望ましい。そこで、この研究では、離散系モデルの中でトルクが間欠発生するようにしている。制御パラメータ、間欠燃焼周期を様々に変化させたときの応答性や安定性について示した。制御工学、内燃機関に関連する。

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書籍等出版物

  • 科学史事典

    斎藤憲, 高田洋吾 他( 担当: 共著)

    丸善出版  2021年05月 

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    総ページ数:768  

  • 入門ロボット工学

    高田 洋吾( 担当: 単著 ,  範囲: 全)

    森北出版  2017年10月  ( ISBN:9784627625211

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    総ページ数:149   担当ページ:1-149   著書種別:学術書   参加形態:ファーストオーサー

    ロボット工学の基礎を、ロボットアームを題材として学ぶための書籍である。順運動学、逆運動学、ヤコビアンなどによりロボットアーム先端の所定軌跡に動かすための各モータの角度指令値を求める運動学、ロボットを対象として、数学的にモデル化するための静力学と動力学、ロボットアームを対象とする制御方法が記されている。ロボット工学、制御工学、数値解析、電気電子工学に関連する。

    CiNii Books

    その他リンク: https://www.amazon.co.jp/%E5%85%A5%E9%96%80-%E3%83%AD%E3%83%9C%E3%83%83%E3%83%88%E5%B7%A5%E5%AD%A6-%E9%AB%98%E7%94%B0-%E6%B4%8B%E5%90%BE/dp/4627625219

  • 巨大構造物ヘルスモニタリング

    高田洋吾, 他56名( 担当: 共著 ,  範囲: 「第3編1章2節,鋼鉄製橋桁向け小型点検ロボット『バイリム』の開発」(pp. 195-203)を単著)

    株式会社エヌ・ティー・エス・巨大構造物ヘルスモニタリング  2015年03月  ( ISBN:9784860434250

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    総ページ数:327   担当ページ:pp.195 - 203   著書種別:学術書  

    経年劣化した橋梁を安全かつ低コストで点検するために、ロボットの適用が求められている。この研究では、リムレス車輪の各スポーク先端にネオジム磁石を取り付けた4輪走行ロボットを開発(バイリム一号機と二号機)し、その走行性能が実験的に確かめられている。バイリム2号機の車輪独立駆動方式において立体直角路を極めて高い確率で走破成功することを示している。機械工学全般、制御工学、ロボット工学に関連する。

  • Biped Robots

    Y. Takada, T. Tajiri, K. Ogawa, T. Wakisaka他、1~14章の著者( 担当: 共著 ,  範囲: 「15章,Walking Pattern Generation and Stabilization of Walking for Small Humanoid Robots」(pp. 299-322)をY. Takada, T. Tajiri, K. Ogawa, T. Wakisakaで共著)

    Intech: Biped Robots  2011年03月  ( ISBN:9789533072166

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    総ページ数:322   担当ページ:24   著書種別:学術書  

    高齢者の介護を支援するためにヒューマノイドロボットに注目されている。本研究では複数の市販ロボットに独自の歩行制御プログラムを書き込み、歩行の安定化を図っている。CPG (Central Pattern Generator)を用いて歩行パターンの生成を行い、ZMP(Zero Moment Position)を用いることで、8 mm程度の段差を含む凹凸床面上の歩行を実現した。機械工学全般、制御工学、ロボット工学に関連する。

  • Bio-mechanisms of Swimming and Flying

    Yogo Takada 他、各章の著者ら( 担当: 共著 ,  範囲: 「19章,Development of Fish Robots Powered by Fuel Cells: Improvement of Swimming Ability by a Genetic Algorithm and Flow Analysis by Computational Fluid Dynamics」(pp. 233-245)をYogo Takada, Toshiaki Tamachi, Satoshi Taninaka, Toshinaga Ishii, Kazuaki Ebita, Tomoyuki Wakisakaで共著)

    Springer : Bio-mechanisms of Swimming and Flying  2008年01月  ( ISBN:978-4-431-73379-9

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    総ページ数:403   担当ページ:13   著書種別:学術書  

    本研究では遊泳時間の延長を目的として、高分子電解質燃料電池(PEFC)を搭載した魚ロボットを開発した。魚の推進メカニズムを調査するために、計算流体力学(CFD)用GTTコードを用い、同時に粒子画像流速測定法(PIV)によって魚周り流速を測定した。両方の結果から、尾ひれが逆カルマン渦を生成することが確認できた。また、PEFCを搭載した2つの魚ロボットを作成し、遺伝的アルゴリズムを使用してより速くまたはより効率的に泳ぐように動作モードを求めた。電気工学、数値解析、ロボット工学、計測工学流体力学に関連する。

MISC(その他記事)

  • 小型魚ロボット 招待 査読

    高田 洋吾

    The Robotics Society of Japan 日本ロボット学会誌   33 ( 1 )   16 - 20   2015年( ISSN:0289-1824

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    掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   共著区分:単著  

    DOI: 10.7210/jrsj.33.16

    CiNii Article

  • Robotics Fish

    Y. Takada, K. Koyama, T. Usami

    Journal of Robotics and Mechatronics   26 ( 3 )   391 - 393   2014年06月

  • 酵母を利用したバイオ燃料電池の発電特性と性能向上策 招待 査読

    脇坂 知行, 高田 洋吾, 東 雅之

    高温学会 高温学会誌   35 ( 5 )   283 - 290   2009年09月( ISSN:03871096

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    掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    CiNii Article

  • バイオロボティクスと燃料電池

    脇坂知行,高田洋吾

    機能材料・シーエムシー出版   29 ( 5 )   64 - 75   2009年05月

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    掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • Effect and Limitation of Tuning Accelerator Pedal Sensitivity by DBW(共著)

    -

    JSAE Technical Notes   20 ( 1 )   120 - 122   1999年

  • DBW自動車における車軸出力トルクと外乱負荷トルクの推定(共著)

    -

    日本機械学会論文集(C編)   65 ( 629 )   244 - 248   1999年

  • 適応観測器を用いた自動車車軸ソフトウェア・トルク計 (共著)

    -

    日本機械学会論文集(B編)   64 ( 624 )   2710   1998年

  • 自動車のアクセル感度の任意設定(車重と道路勾配の変化の補償)(共著)

    -

    日本機械学会論文集(B編)   64 ( 628 )   4267 - 4272   1998年

  • 過渡時排気ガス浄化テーブルの作成システム(共著)

    -

    自動車技術会論文集   29 ( 4 )   47 - 51   1998年

  • ドライブバイワイヤによるアクセル感度設定の望ましい範囲と限界(共著)

    -

    自動車技術会論文集   29 ( 4 )   89 - 93   1998年

  • ソフトウェアトルク計を用いた自動車アクセルペダル感度の設定(共著)

    -

    日本機械学会論文集(C編)   64 ( 628 )   4751 - 4755   1998年

  • Investigation of Accelerator Pedal Sensitivity by DBW (共著)

    -

    Proc. of IASTED   /242-381   1996年

  • ドライブバイワイヤによる任意アクセルペダル感度の実現 (共著)

    -

    自動車技術会論文集   26 ( 4 )   130   1995年

  • 機関・負荷系における回転運動の挙動特性について(線形・離散系の場合) (共著)

    -

    日本機械学会論文集   59 ( 567 )   96   1993年

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講演・口頭発表等

  • Mechanical Modeling of Quadruped Robot Using Magnetic Adhesion Units 国際会議

    Yodai Matsumura, Kanji Morii, Tomoya Uenaka, Yogo Takada

    International Symposium of the Graduate School of Engineering, Osaka Metropolitan University World-Leading Engineering Research  2023年09月  Graduate School of Engineering, Osaka Metropolitan University

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    会議種別:ポスター発表  

    開催地:Osaka  

  • Improvement of Friction Properties of the Planetary Geared Magnetic Wheels 国際会議

    Masaru Tanida, Kosuke Ono, Yogo Takada

    International Symposium of the Graduate School of Engineering, Osaka Metropolitan University World-Leading Engineering Research  2023年09月  Graduate School of Engineering, Osaka Metropolitan University

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    会議種別:ポスター発表  

    開催地:Osaka  

  • Development of a Small Robotic Fish with a Function to Tag Mackerel 国際会議

    Ayane Shinojima, Yuma Naka, Naoki Kawasaki, Masashi Ohara, Yogo Takada

    The Eighth International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms   2022年11月  The Society of Aero Aqua Bio-Mechanisms

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Virtual  

  • 磁石車輪式橋梁検査ロボットのフランジ部走行の自動化 国内会議

    小野孝輔、小林翔太、芝雄大、高田洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2022 in Sapporo  2022年06月  一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門

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    会議種別:ポスター発表  

    開催地:札幌 (Zoomによるオンライン)  

  • 水中の静止標的に銛を射出する魚ロボットの 開発 国内会議

    中悠馬,篠島綾音,川崎 直樹,大原雅史,高田洋吾

    エアロ・アクアバイオメカニズム学会 第45回定時総会講演会  2022年03月  エアロ・アクアバイオメカニズム学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Zoomによるオンライン開催  

  • 鋼橋検査用磁式歩行ロボットに適した磁力可変装置の開発 国内会議

    森居寛治、松村洋大、畑中亮太、高田洋吾

    日本機械学会関西支部 2021年度関西学生会卒業研究発表講演会  2022年03月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 外来魚駆除を目的とした魚ロボットの開発 国内会議

    篠島綾音、中悠馬、川﨑直樹、大原雅史、高田洋吾

    日本機械学会関西支部 2021年度関西学生会卒業研究発表講演会  2022年03月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 橋梁検査を目的とする磁石式四足歩行ロボットにおける磁石脱着機構の開発 国内会議

    陳歓歓、中島啓太、宋炫雨、高田洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2021  2021年06月 

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    会議種別:ポスター発表  

  • 高い積載能力を持つ磁石車輪式橋梁検査ロボットにおけるフランジ部走行方法の考案 国内会議

    小林翔太, 中島啓太, 芝雄大, 宋炫雨, 高田洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2021  2021年06月 

     詳細を見る

    会議種別:ポスター発表  

  • Development of an Archery Robot for the Selection of Arrows 国際会議

    Masashi Ohara, Naoki Kawasaki, Jun Nakahama, Yogo Takada, Hitoshi Watanabe

    International Sports Engineering Association  2020年06月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  • 高い積載能力を有し外角部とフランジ部を走行可能な磁石車輪式橋梁検査ロボットの開発 国内会議

    中島 啓太,芝 雄大,高田 洋吾

    日本機械学会関西支部 第95期定時総会講演会  2020年03月 

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    会議種別:ポスター発表  

  • 高い積載能力を有し立体複雑路を走行可能な磁石車輪ロボットの開発 国内会議

    中島 啓太,川瀬 裕也,芝 雄大,高田 洋吾

    第18回 評価・診断に関するシンポジウム  2019年11月  日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

  • 橋梁点検を支援する移動ロボットの位置特定手段の確立 国内会議

    ソン ヒョンウ,中濱 純,高田 洋吾

    第18回 評価・診断に関するシンポジウム  2019年11月  日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

  • 壁面移動ロボットBIREM-IVの非線形力学モデルの構築と状態フィードバック制御の適用 国内会議

    高田 洋吾,松村 洋大,中島 啓太

    Dynamics and Design Conference 2019  2019年08月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 積載能力の高いマグネットローラー式ロボットにおける壁面走行の制御 国内会議

    中島 啓太,松村 洋大,芝 雄大,高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2019 in Hiroshima  2019年06月 

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    会議種別:ポスター発表  

  • アーチェリーロボットにおける弓を引く時の静力学的検討 国内会議

    中村 拓人,高田 洋吾,渡辺 一志

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2019 in Hiroshima  2019年06月 

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    会議種別:ポスター発表  

  • 魚ロボットのローリング時の画像を回転補正する方法の検討 国内会議

    有谷拓也,川﨑直樹,高田洋吾

    第39回エアロ・アクアバイオメカニズム学会定例講演会  2019年03月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • Investigation of Rotors imitating Bird Wings for Reducing Electricity Consumption of Structure Inspection Robot HORNET 国際会議

    Yogo Takada, Takahiro Tanaka, Tatsuki Kanada, Yodai Matsumura

    The Seventh International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms  2018年08月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Tokyo, JAPAN  

  • Development of Small Robotic Fish Equipped with FPGA and CMOS Camera for Tracking Live Fish 国際会議

    Takuya Aritani, Naoki Kawasaki, Yogo Takada

    The Seventh International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms  2018年08月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Tokyo, JAPAN  

  • フランジ部を走破可能な磁石式4 輪駆動型ロボットの開発 国内会議

    川本孔陽,松村洋大,高田洋吾

    日本機械学会関西支部第93期定時総会講演会  2018年03月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 構造物壁面検査ロボットHORNET の性能向上に向けた検討 国内会議

    田中貴大,金田樹,松村洋大,高田洋吾

    日本機械学会関西支部第93期定時総会講演会  2018年03月 

     詳細を見る

    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 磁石車輪式ロボットによる鋼製橋梁内の複雑路走破に向けた検討 国内会議

    伊藤誠志, 芝雄大, 高田洋吾

    第16回評価・診断に関するシンポジウム  2017年12月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 橋梁検査ロボットBIREM-IVの運動モデルと制御系構築 国内会議

    松村洋大, 川本孔陽, 高田洋吾

    第16回評価・診断に関するシンポジウム  2017年12月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 構造物壁面検査ロボットに搭載できる打診検査システムの開発 国内会議

    金田樹,高田洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会-2017 in Fukushima  2017年05月 

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    会議種別:ポスター発表  

  • 構造物壁面検査ロボットHORNETのモデリングと登壁走行制御 国内会議

    都倉 悠平, 松村 洋大, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2017年03月  一般社団法人 日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    DOI: 10.1299/jsmekansai.2017.92.M614

    CiNii Article

  • 構造物壁面検査ロボットHORNET のモデリングと登壁走行制御 国内会議

    -

    日本機械学会 関西支部第92期定時総会講演会   2017年03月 

  • 鋼製構造物移動ロボットの操縦アシストシステムの開発 国内会議

    -

    日本機械学会 関西学生会平成28年度学生員卒業研究発表講演会   2017年03月 

  • 外輪式移動ロボットにおける色情報を用いた目標物追従 国内会議

    -

    日本機械学会 関西学生会平成28年度学生員卒業研究発表講演会   2017年03月 

  • 浅瀬水域に存在する構造物の検査を目的とした外輪式移動ロボットの開発と運動解析 国内会議

    -

    日本機械学会 関西支部第92期定時総会講演会   2017年03月 

  • 小型ロボットにマイクロホンのみを搭載させて実現できる位置推定 国内会議

    -

    第15回 評価・診断に関するシンポジウム   2016年12月 

  • 膨大な数の橋梁がロボットによって自律的に検査される日を夢見て 国内会議

    -

    日本機械学会関西学生会 第165回講演会 (招待講演)  2016年07月 

  • 画像処理を用いて添接部を走行する橋梁検査ロボットの開発 国内会議

    -

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2016  2016年06月 

  • 小型魚ロボットとその遠隔操縦を可能とする基地局の開発 国内会議

    -

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2016  2016年06月 

  • Wi-Fiによる磁式橋梁検査ロボットの遠隔操縦 国内会議

    -

    日本機械学会関西支部第92期第1回支部専門部会 (招待講演)  2016年04月 

  • P058 構造物壁面検査ロボットHORNETにおける目視検査実現へ向けた検討(メカボケーション学生研究発表セッション) 国内会議

    都倉 悠平, 高田 洋吾, 澤村 健

    関西支部講演会講演論文集  2016年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    CiNii Article

  • P059 狭隘な環境で走行できる磁石式ロボットの開発(メカボケーション学生研究発表セッション) 国内会議

    川本 孔陽, 都倉 悠平, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2016年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    CiNii Article

  • 水面を遊泳する魚ロボットの遠隔操縦 国内会議

    -

    エアロ・アクアバイオメカニズム学会 第34回定例講演会  2016年03月 

  • 構造物壁面検査ロボットHORNET における目視検査実現へ向けた検討 国内会議

    -

    日本機械学会関西支部 第91 期定時総会講演会  2016年03月 

  • 狭隘な環境で走行できる磁石式ロボットの開発 国内会議

    -

    日本機械学会関西支部 第91 期定時総会講演会  2016年03月 

  • 小型ロボットにマイクロホンのみを搭載させて実現できる位置推定 国内会議

    鳥羽 晃平, 高田 洋吾

    評価診断シンポ  2016年  一般社団法人 日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    <p>Many infrastructures like bridges and tunnels had been constructed during the steep economic growth age. In Japan, degradation of those infrastructures becomes a problem. The main inspection method needs scaffolding under the bridge throughout, but it costs. Recently, Robots for the inspection has begun to attract notice. Inspection robots can cut cost and be safe. Inspectors must know the position where the robot captured the photo of damage. Therefore, localization system for robots is very important. Because, for example, a bridge inspection robot must be very compact, so localization system for the robots needs to be small and lightweight. In this study, we have created a localization system for the compact robots by using speakers and a microphone. This system consists of an analog circuit, an F PGA, a seven-segment display and a battery. However, It is necessary to mount only a microphone and the analog circuit on a small robot. The analog circuit with a microphone is very small and lightweight. First, we have performed experiments with only this system. As a result, it has been confirmed that this system can estimated the position. Then, we have mounted the microphone, the analog circuit and discrimination circuit on the small robot object and this system has estimate the position of the robot. According to the experimental results, the practical utility of this system has been confirmed</p>

    DOI: 10.1299/jsmesed.2016.15.208

    CiNii Article

  • 画像処理を用いて添接部を走行する橋梁検査ロボットの開発 国内会議

    伊藤 誠志, 今城 直人, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2016年  一般社団法人 日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    <p>In recent years, bridge inspection used a robot has been expected. The interior of a box girder requires inspection. The interior of the box gilder has many bolted splice parts which become obstacle to the robot. So, we have developed a robot traveling on the bolted splice part. Although the robot can travel on the bolted splice part, the control of the robot is difficult. Because box girder has a complicated structure, it is extremely difficult for an operator to make run the robot on the bolts by remote control. The aim of this study is to apply autonomous steering control by using the reflected light and image processing for traveling the bolted splice part. This autonomous steering control system makes the robot travel on the bolted splice part.</p>

    DOI: 10.1299/jsmermd.2016.2A2-09a1

    CiNii Article

  • 小型魚ロボットとその遠隔操縦を可能にする基地局の開発 国内会議

    福原 正晃, 趙 洋, 田中 貴大, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2016年  一般社団法人 日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    <p>It is need a base station robot wired a robotic fish to operate the robotic fish by remote control. In addition, the base station robot needs a high maneuverability to response a robotic fish's action. In the present study, we developed a small robotic fish equipped with Wi-Fi module to send images. Images captured by a CMOS camera transmitted to the operator while the robotic fish swims near the water surface. However, images were not transmitted to the operator in the deep water because the Wi-Fi signals were not reach the receiver. Accordingly, we manufactured a base station robot enable to operate the robotic fish by remote control in the deep water.</p>

    DOI: 10.1299/jsmermd.2016.1A1-13a3

    CiNii Article

  • 105 添接部を走行可能な橋梁検査ロボット(BIREM-III)の開発(セッション2 検査ロボット・非破壊検査) 国内会議

    今城 直人, 伊藤 誠志, 杉井 謙一, 宇野津 哲哉, 高田 洋吾

    評価・診断に関するシンポジウム講演論文集  2015年11月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Bridge inspection robots are expected to pass through obstacles such as bolted spliced part and right-angled routes. This paper was aimed at developing a bridge inspection robot which is capable of traveling on bolted spliced part. Two-wheel-drive robot was developed. It is equipped with two rimless wheels as propulsion wheels. Each of the spoke is tipped with a neodymium magnet. Trailing wheels are aggregate of magnetic wheel with a caster. The robot can do the pivot turn to avoid the splicing bolt. Experiments were conducted to check the performance of the robot. The robot attempted to travel on bolted splice part and eight right-angled routes. It is found that the robot could pass through the splice part. Moreover, it produced high success rates of the internal right-angle routes.

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  • 添接部を走行可能な橋梁検査ロボット(BIREM–III)の開発 国内会議

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    第14回 評価・診断に関するシンポジウム  2015年11月 

  • G1500104 小型移動ロボットに適した整数和算のみで構成される画像圧縮法 国内会議

    高田 洋吾

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan  2015年09月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Many locomotive robots have been created for inspecting the social infrastructures such as a lot of bridges and tunnels that had been constructed in many years. Installation of a small camera and a wireless LAN module to the locomotive robot is necessary to control it remotely. The camera image must be encoded to transmit the data from the robot in advance because the throughput of wireless LAN is limited. The compressibility of the image compression through discrete wavelet transform and arithmetic encoding is very high. However, the calculation load is also large. A highly efficient personal computer cannot be installed in the robot when the robot is small. FPGA becomes the most powerful candidate as a main controller for the small robot. However, it is not good at arithmetic operation because FPGA is an electric circuit. Especially, use of floating-point numbers, the multiplication and division calculations are difficult for the FPGA. In this study, the multiplication and division calculations have been excluded from the discrete wavelet transform and arithmetic encoding so as to make program easy in FPGA. Then, I have prevented the emergence of floating-point numbers in the calculation. I have created the VHDL program and the sending and receiving device of the encoding and decoding. The image data captured by a CMOS camera have been projected onto the display monitor on the receiving side.

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  • G1500404 CFD解析による艪の断面形状が和船の推進性能に及ぼす影響の検討 国内会議

    安部 将太郎, 福原 正晃, 高田 洋吾

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan  2015年09月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Japanese traditional boats going ahead by human power have high efficiency in comparison with the other human-powered boats. The reason why the Japanese traditional boat has high efficiency is to use lift as propulsive force. In this study, we have manufactured a small model of a Japanese traditional boat for experiment to examine the specification. Models of oar have been made by using a 3D printer. Each of models of oar is different from cross-sectional shape. The electrical power consumption and net propulsive force have been measured in the experiment. In addition, by using CFD analysis of water flow around each oar, lift, drag force and lift-to-drag ratio have been calculated. By comparing the experimental results and CFD results, it has been found that which cross-sectional shape of oar is suitable for the propulsion of Japanese traditional boats. This study will be useful to develop an underwater robot which applies the principles of the oar.

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  • CFD 解析による艪の断面形状が和船の推進性能に及ぼす影響の検討 国内会議

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    2015年度日本機械学会年次大会  2015年09月 

  • 構造物壁面検査ロボットHORNETの消費電力低減に向けた検討 国内会議

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    第15回建設ロボットシンポジウム  2015年09月 

  • 1P1-R03 艪の断面形状が和船の推進力に及ぼす影響 国内会議

    福原 正晃, 安部 将太郎, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2015年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    The oar of Japanese traditional boat resembles the fin of fish, compared the oar of the European boat to the crawl of the swimming. A human power promotion method of a Japanese traditional boat has high efficiency in comparison with other human power promotion methods. The reason why the human power promotion method of a Japanese traditional boat has high efficiency is to use lifting force as propulsive force. In this study, we manufactured a small model of the Japanese traditional boat for experiment to examine the specification of the boat. Propulsive force and propulsive speed of the model have been measured. In addition, by using PIV measurement and CFD analysis of water flow around oar, we investigated about four oar types.

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  • 2P1-R01 永久磁石式リムレスホイールを用いた移動ロボットの運動解析 国内会議

    今城 直人, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2015年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    In petrochemical plants, there are a large number of steel pipes running horizontally, vertically, and obliquely, and inspecting them is difficult and time-consuming. There is therefore a strong demand for practical pipe inspection robots to aid in this task. The aim of the present study is to develop an outer-pipe inspection robot that can move along narrow pipes and wires. Simulation model of mobile robot was developed. The simulation model consists of motion equation. This model has 8 degrees of freedom. Identification of the simulation model was conducted with the mobile robot. Using this model, we evaluate effects of center of gravity on the running stability. The procedure of calculate is Runge-Kutta method. It confirmed that pitch vibration is suppressed by moving center of gravity.

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  • 2P1-D04 構造物壁面検査ロボットHORNETの開発 国内会議

    都倉 悠平, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2015年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Many bridges had been constructed during the steep economic growth age. Presently, dealing with the deterioration of those bridges and maintaining them have become very important. Using robots for the bridge inspection to aim at the labor saving and lowering the cost is useful for the management and maintenance of many old bridges because the conventional method will intensify the strains on the economy. In this study, we created a flying robot HORNET with tilt-rotors and two wheels that can inspect cracks and corrosion in concrete bridge substructures. We confirmed that the relationship between the state of wall surface and the power consumption of the robot.

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  • 2A2-M03 スピーカーとマイクロホンを用いた位置検出システムによるロボットの位置推定 国内会議

    鳥羽 晃平, 今城 直人, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2015年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Many infrastructures like bridges and tunnels had been constructed during the steep economic growth age. In Japan, degradation of those infrastructures becomes a problem. Recently, using robots for the bridge inspection attracts attention. Checking using robots can cut cost. But area of the damage can't be identified, just look at photos of a damage part. Therefore, position estimation system for robots is very important. We have created position estimation system for robots by using speakers and a microphone. In addition, practical utility of one dimension has been confirmed. In this study, we have mounted a microphone on the robot and this system has estimated the position of the robot. The practical utility of this system was confirmed.

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  • 2A1-E01 2つの関節を持つ小型魚ロボットにおける位相差が逆カルマン渦列に及ぼす影響 国内会議

    趙 洋, 宇佐美 雄大, 安部 将太郎, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2015年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Many aqua robots are in practical use to investigate various aquatic animals. Caudal-fin-driven robotic fish that imitate live fish do not alarm other underwater creatures. Moreover, because such robotic fish do not use a screw propeller, they are unlikely to be entangled with water plants. In this study, two-joint robotic fish have been constructed with servo motor to speed up. To compare for the results of PIV experiments and CFD analysis then evaluate the differences of the propulsion performance by changing the phase difference. It can be confirmed that the angle of the tail fin tip and is related to the angle spread of the vortex. This robot was able to swim like live fish.

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  • 永久磁石式リムレスホイールを用いた移動ロボットの運動解析 国内会議

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    ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 in Kyoto  2015年05月 

  • 艪の断面形状が和船の推進力に及ぼす影響 国内会議

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    ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 in Kyoto  2015年05月 

  • 2 つの関節を持った小型魚ロボットにおける位相差が逆カルマン渦列に及ぼす影響 国内会議

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    ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 in Kyoto  2015年05月 

  • スピーカーとマイクロホンを用いた位置検出システムによるロボットの位置推定 国内会議

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    ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 in Kyoto  2015年05月 

  • 構造物壁面検査ロボット HORNET の開発 国内会議

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    ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 in Kyoto  2015年05月 

  • M1201 小型魚ロボットに搭載したカメラによる淡水魚撮影の実現(GS15 ロボティクス・メカトロニクス(1),修士研究発表セッション) 国内会議

    宇佐美 雄大, 安部 将太郎, 池田 洋平, 趙 洋, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2015年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • M1203 レーザーと小型カメラを搭載した魚ロボットの目標物検出(GS15 ロボティクス・メカトロニクス(1),修士研究発表セッション) 国内会議

    池田 洋平, 宇佐美 雄大, 趙 洋, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2015年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    CiNii Article

  • レーザーと小型カメラを搭載した魚ロボットの目標物検出 国内会議

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    日本機械学会関西支部第90 期定時総会講演会  2015年03月 

  • スピーカーとマイクロホンを用いたロボットの位置検出システム 国内会議

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    日本機械学会 関西学生会平成26年度学生員卒業研究発表講演会  2015年03月 

  • コンクリート壁移動ロボットHORNETにおける壁面状態と消費電力の関係 国内会議

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    日本機械学会 関西学生会平成26年度学生員卒業研究発表講演会  2015年03月 

  • 小型魚ロボットに搭載したカメラによる淡水魚撮影の実現 国内会議

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    日本機械学会関西支部第90 期定時総会講演会  2015年03月 

  • 209 永久磁石を用いた橋梁検査ロボット(BIREM)の実環境への適応可能性(セッション6 ボルト緩み評価診断・橋梁点検) 国内会議

    樫木 幹司, 高田 洋吾, 杉井 謙一, 宇野津 哲哉

    評価・診断に関するシンポジウム講演論文集  2014年12月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Robots using for the bridge inspection to aim at the labor saving and lowering the maintenance cost is desirable for the management and maintenance of many old bridges because the conventional method will impose a burden on the economy. We had created a four-wheel driving robot for trial purposes that can inspect cracks and corrosion in steel bridge substructures. If the robot will be used in real environment, it needs cameras which are used to control the robot for the bridge inspection. In this study, we verified the cameras adapted to BIREM. Finally, it was found suitable camera equipped with wide-angle lens.

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  • 橋梁検査ロボット・バイリムと今後の展開 国内会議

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    関西大学研究拠点形成支援経費「脳認知ロボティクスによる橋梁診断スキームの構築」シンポジウム (招待講演)  2014年12月 

  • 永久磁石を用いた橋梁検査ロボット(BIREM)の実環境への適応可能性 国内会議

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    第13回評価・診断に関するシンポジウム  2014年12月 

  • Study on Locomotion Mechanisms of an outer- pipe Inspection Robot 国際会議

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    The 6th International Conference on Positioning Technology (ICPT2014)  2014年11月 

  • 狭窄部のある矩形流路内の脈動流を対象とした流動解析 国内会議

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    日本伝熱学会北陸信越支部 秋季セミナー  2014年10月 

  • 1P1-O05 永久磁石を用いた橋梁検査ロボットの走破能力向上(特殊移動ロボット(1)) 国内会議

    樫木 幹司, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2014年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Many bridges had been constructed during the steep economic growth age. Presently, dealing with the deterioration of those bridges and maintaining them have become very important. Using robots for the bridge inspection to aim at the labor saving and lowering the cost is hoped for the management and maintenance of many old bridges because the conventional method will intensify the strains on the economy. We had created a four-wheel driving robot for trial purposes that can inspect cracks and corrosion in steel bridge substructures. In this study, we added the improvement to the controller of the robot. We confirmed that the running ability of new robot is better than that of conventional control robot when experiments of running where conducted at right angled routes. Consequently, we found the success method of running.

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  • 永久磁石を用いた橋梁検査ロボットの走破能力向上 国内会議

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    ロボティクス・メカトロニクス講演会2014  2014年05月 

  • 705 小型魚ロボットFOCUSにおける目標物追従と遊泳経路取得の実現(GS-15 ロボティクス(2)) 国内会議

    小山 圭介, 高田 洋吾, 宇佐美 雄大

    関西支部講演会講演論文集  2014年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    CiNii Article

  • 706 尾ひれ推進の際に生じるヨー運動が魚ロボットの推進性能に与える影響の検討(GS-15 ロボティクス(2)) 国内会議

    福崎 昇, 宇佐美 雄大, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2014年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    CiNii Article

  • 尾ひれ推進の際に生じるヨー運動が魚ロボットの推進性能に与える影響の検討 国内会議

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    日本機械学会関西支部第 89 期定時総会講演会  2014年03月 

  • 水の脈動流を対象とした面計測MLDV 計測結果とCFD 解析結果の比較検討 国内会議

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    日本機械学会 関西学生会平成25年度学生員卒業研究発表講演会  2014年03月 

  • 小型魚ロボットFOCUS における目標物追従と遊泳経路取得の実現 国内会議

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    日本機械学会関西支部第 89 期定時総会講演会  2014年03月 

  • 216 永久磁石を用いた橋梁検査ロボットの走破能力評価(セッション8 ボルト緩み評価診断・橋梁点検) 国内会議

    樫木 幹司, 高田 洋吾, 川合 忠雄, 小山 圭介

    評価・診断に関するシンポジウム講演論文集  2013年12月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Many bridges had been constructed during the steep economic growth age. Presently, dealing with the deterioration of those bridges and maintaining them have become very important. Using robots for the bridge inspection to aim at the labor saving and lowering the cost is hoped for the management and maintenance of many old bridges because the conventional method will intensify the strains on the economy. We had created a four-wheel driving robot for trial purposes that can inspect cracks and corrosion in steel bridge substructures. In this study, we added the improvement to the size, the turning ability and the controller of the robot. We have confirmed better results than an old-type robot in the experiment concerning whether the robot can finish the running in a variety of exanimation courses.

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  • 永久磁石を用いた橋梁検査ロボットの走破能力評価 国内会議

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    第12回 評価・診断に関するシンポジウム  2013年12月 

  • 1A1-B06 各アクチュエータの位相差と尾ひれの素材が魚ロボットの推進性能に及ぼす影響(バイオミメティクス・バイオメカトロニクス(1)) 国内会議

    池田 洋平, 田尻 智紀, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2013年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Many aqua robots are in practical use to investigate various aquatic animals. Caudal-fin-driven robotic fish that imitate live fish do not alarm other underwater creatures. Moreover, because such robotic fish do not use a screw propeller, they are unlikely to be entangled with water plants. In this study, two caudal-fin-driven robotic fish have been constructed with a DC brushless motor to speed up. The propulsive performance of the one-joint robotic fish and the two-joint robotic fish was investigated using several caudal fins. Two-joint robotic fish had a good performance of propulsive force 330 mN and swimming velocity 400 mm/s at the phase difference 60 degree. This robot was able to swim like live fish.

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  • 1A1-P23 レーザレンジセンサを搭載した橋梁検査ロボットによる橋梁環境場の立体格子地図作成法(作業移動ロボット) 国内会議

    田尻 智紀, 桐本 浩介, 高田 洋吾, 川合 忠雄

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2013年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    As for social infrastructures such as a lot of bridges and tunnels that have been constructed in various places since the high economic growth age of postwar days, the deterioration is serious. Therefore, it is important to take action to the deterioration of infrastructures. We aim to develop the robot that can inspect cracks and corrosion under the steel bridge. A four-wheel driving robot with a laser range finder has been made, and it climbs a steel wall vertically. In this study, a three-dimensional occupancy grid map was made by the robot in high points where the worker cannot go easily. The large-scale structure modeling bridges can be expressed plainly as a 3D occupancy grid map.

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  • レーザレンジセンサを搭載した橋梁検査ロボットによる橋梁環境場の立体格子地図作成法 国内会議

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    ロボティクス・メカトロニクス講演会2013  2013年05月 

  • 各アクチュエータの位相差と尾ひれの素材が魚ロボットの推進性能に及ぼす影響 国内会議

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    ロボティクス・メカトロニクス講演会2013  2013年05月 

  • 907 オフロード環境下における走行可能な経路の作成(GS-15 ロボット(2)) 国内会議

    高田 充広, 田尻 智紀, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2013年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    CiNii Article

  • 1506 GPUを用いたin vivoマウス腸間膜血管血流の3次元イメージング(OS03-1 熱・流体の可視化と計測,オーガナイズドセッション 3:「熱・流体の可視化と計測」) 国内会議

    一島 耀, 中山 雄大, 石田 弘樹, 秋口 俊輔, 八賀 正司, 安東 嗣修, 高田 洋吾

    講演論文集  2013年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    CiNii Article

  • 215 レーザードップラー流速分布測定装置の生体計測への応用 (皮膚癌の早期血流画像診断)(OS03-1 熱・流体の可視化と計測,オーガナイズドセッション 3:「熱・流体の可視化と計測」) 国内会議

    坂本 純一, 八賀 正司, 石田 弘樹, 秋口 俊輔, 安東 嗣修, 高田 洋吾

    講演論文集  2013年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • レーザドップラー 流速分布測定装置の生体計測への応用(皮膚癌部位の早期画像評価) 国内会議

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    日本機械学会 北陸信越支部 第50期総会・講演会  2013年03月 

  • 永久磁石式橋梁検査ロボットにおける移動機構部の運動性能 国内会議

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    日本機械学会 関西学生会平成24年度学生員卒業研究発表講演会  2013年03月 

  • オフロード環境下における走行可能な経路の作成 国内会議

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    日本機械学会関西支部第 88 期定時総会講演会  2013年03月 

  • 104 複雑立体環境場を活動対象とする橋梁検査ロボットの運動機構に関する研究(セッション1 超音波応用技術) 国内会議

    高田 洋吾, 桐本 浩介, 川合 忠雄, 山林 久志, 福崎 昇, 川上 洋司

    評価・診断に関するシンポジウム講演論文集  2012年12月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    As for social infrastructures such as a lot of bridges and tunnels that have been constructed in various places since the high economic growth age of postwar days, deterioration is serious, and taking action to the deterioration of infrastructures is desirable. In this research, we aim to develop the robot that can inspect cracks and corrosion under the steel bridge. We make a four-wheel driving robot for trial purposes, and it can ambulate and climb vertically. Strong permanent magnets are installed on the edge parts in the wheels. This robot does not fall by gravitation when it climbs a steel wall or runs along the ceiling upside down. The running performance of the robot is examined by the driving experiment and by the analysis by using software DYMOLA.

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  • 複雑立体環境場を活動対象とする橋梁検査ロボットの運動機構に関する研究 国内会議

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    第11回 評価・診断に関するシンポジウム  2012年12月 

  • J022045 後方散乱型レーザードップラー流速分布装置を用いた皮膚組織下皮膚癌の細血管と血管内血流速度のイメージング 国内会議

    安江 陽一, 藤井 祥平, 石田 弘樹, 秋口 俊輔, 八賀 正司, 安東 嗣修, 高田 洋吾

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan  2012年09月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    We developed a Multipoint Laser Doppler Velocimeter (MLDV) system for the simultaneous measurement of data in transparent fluid. The MLDV was constructed in order to apply linear measurement techniques to a series of single points. We developed of MLDV using a linear optical plastic fiber array and were able to improve the measurement of opaque fluids, such as blood. This fiber array has 40 optical fibers with a total width of 5.0 mm; each optical fiber has a core diameter of 100 μm. Some performances have greatly improved compared with a conventional laser Doppler blood flowmeter. The present system can measure absolute velocity and, based on this, can display the tomograph of blood vessels courses. The spatial resolutions of each of x-y axes and z axis in this system are 100 and 500 μm. The MLDV is able to acquire the high-resolution in vivo three dimensional mapping of blood flow with the velocity, particularly in the smaller arterioles and venules, by using a scanning method. The MLDV was developed primarily for using in the diagnosis of cancer. We attempted to perform blood flow velocity imaging of a malignant melanoma which transplanted in mouse ear.

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  • Analysis for Flow around a Fish Robot by Three-dimensional Fluid-structure Simulation and Evaluation of the Propulsive Performance 国際会議

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    ISABMEC2012  2012年08月 

  • 1A2-G09 カメラを搭載した車輪型ロボットを用いた交差点での歩行者支援(車輪型/クローラ型移動ロボット(2)) 国内会議

    田尻 智紀, 大神 麗, 高田 洋吾, 川合 忠雄

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2012年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Safe walking at nighttime of the elderlies who suffer from the sickness of eyes is a purpose in this study. We have tried recognizing a pedestrian signal by using the small mobile robots with two cameras, and we have controlled the robot with the result of that recognition. The robot has a 3D map which had been created beforehand. After the robot checks the position of the pedestrian signal on the basis of the 3D map, the robot turns its cameras to the position. Moreover, only the traffic light is identified by various image processing among some lights, and the robot checks the color. We have experimented with an actual mobile robot at a crossing. It has been confirmed that the robot identifies the green light and informs user to cross.

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  • 2P1-H09 カメラ画像に基づいた遠隔操作が可能な小型魚ロボットの開発(水中ロボット・メカトロニクス(2)) 国内会議

    小山 圭介, 中村 毅志, 大道 崇文, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2012年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Many aqua robots are in practical use to investigate various aquatic animals in sea. However, their size is large and they make a noise and a large water flow because the impellent is obtained by rotating screw propeller. In a word, live fishes fear the aqua robot. Therefore, small fish robot of fin drive type becomes useful. When the fish robot swims in the vicinity of the water surface in shallow area where the bottom is seen from the water surface, the electric wave can be used. In this study, we have made a small fish robot with the ability to observe target objects such as live fish. In addition, we have tried to make the fish robot follow the target object autonomously.

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  • 1A2-Q08 少数のアクチュエータで水陸両用が可能な小型イモリロボットの開発(バイオミメティクス・バイオメカトロニクス(2)) 国内会議

    福崎 昇, 大道 崇文, 落合 利紀, 中村 毅志, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2012年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Amphibian robot can conserve the ecological environment at any time under the state with a changeable water level. When a live fish is imitated and a fish robot is manufactured, the robot needs only a few actuators. Newts that are amphibian swim just like fishes in water. When newts walk on the ground, the movement of newts is similar in the case of swimming. In a word, the movement of trunk is more important than detailed movement of forelegs and hind legs. In this study, a robot which imitated newt's walking and swimming functions was produced for trial purposes. This robot has the propulsive mechanism with the trunk bending and twisting. This newt robot can walked on the ground and the bottom in water, and can swim in water. The kinematic performance of the robot has been examined.

    CiNii Article

  • カメラ画像に基づいた遠隔制御が可能な小型魚ロボットの開発 国内会議

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    ROBOMEC2012  2012年05月 

  • カメラを搭載した車両型ロボットを用いた交差点での歩行者支援 国内会議

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    ROBOMEC2012  2012年05月 

  • 少数のアクチュエータで水陸両用が可能な小型イモリロボットの開発 国内会議

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    ROBOMEC2012  2012年05月 

  • 1216 小型魚ロボットFOCUSによる目標追従および自己位置推定(GS-10・15・16 制御技術) 国内会議

    中村 毅志, 小山 圭介, 田尻 智紀, 高田 充広, 大道 崇文, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2012年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 907 柔軟体を対象とする3次元流体・構造達成計算手法の確立 : 水棲動物の模擬ロボットの動作とその周りの流動解析(GS-10・15 アクチュエータ技術) 国内会議

    落合 利紀, 大道 崇文, 福崎 昇, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2012年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 615 様々な手段で生成した計算格子による3次元血流シミュレーション(GS-2 血液,血流シミュレーション(1)) 国内会議

    大道 崇文, 落合 利紀, 高田 洋吾, 八賀 正司, 石田 弘樹

    関西支部講演会講演論文集  2012年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1314 高齢者補助ロボットによる夜間歩行時の危険認識(GS-15 計測技術(1)) 国内会議

    大神 麗, 田尻 智紀, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2012年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1218 レーザドップラ流速分布測定装置の改良と生体計測への応用(GS05 生体・人間工学,オーガナイズドセッション 8:「バイオエンジニアリング(1)医療と福祉を支えるバイオエンジニアリング」) 国内会議

    安江 陽一, 石田 弘樹, 秋口 俊輔, 八賀 正司, 安東 嗣修, 高田 洋吾

    講演論文集  2012年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 柔軟体を対象とする3次元流体・構造連成計算手法の確立(水棲動物の模擬ロボットの動作とその周りの流動解析) 国内会議

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    日本機械学会 関西支部第87期定時総会講演会  2012年03月 

  • 高齢者補助ロボットによる夜間歩行時の危険認識 国内会議

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    日本機械学会 関西支部第87期定時総会講演会  2012年03月 

  • 様々な手段で生成した計算格子による3 次元血流シミュレーション 国内会議

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    日本機械学会 関西支部第87 期定時総会講演会  2012年03月 

  • 小型魚ロボットFOCUSによる目標追従および自己位置推定 国内会議

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    日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会  2012年03月 

  • 多管式熱交換器における管外壁のバイオフィルムを除去するアクアロボットの開発 国内会議

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    日本機械学会 関西学生会平成23年度学生員卒業研究発表講演会  2012年03月 

  • 色情報に基づく小型魚ロボットFOCUSの目標物追従制御 国内会議

    高田 洋吾, 中村 毅志, 小山 圭介, 田尻 智紀

    日本機械学会論文集 C編  2012年  The Japan Society of Mechanical Engineers

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    It is necessary for a small aqua robot to search for a target in order to investigate creatures such as fishes in a river or lake. However, control signals by electric wave from outside do not reach a robot easily in water. Therefore, aqua robots must search the target autonomously without signals from outside. It is important for a robot to gaze forward and recognize the target in water. In this study, we have used a fish robot named FOCUS which can swim in water by using the tail fin. This robot has some micro CMOS cameras and a FPGA circuit board for data processing. A red object is detected with the CMOS camera. In addition, FPGA calculates where the red object is located in the image. This robot controls the tail fin mechanism and submersible system in order to decide the course of the robot in response to the calculated positional coordinates. We have confirmed that this robot can recognize a color target and follow the target in water.

    DOI: 10.1299/kikaic.78.2924

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  • 目標物探索を目的としたFPGAとCMOSカメラを搭載した小型魚ロボットの開発  (招待講演) 国内会議

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    第27回エアロ・アクアバイオメカニズム研究会講演会  2011年10月 

  • 1P1-L06 高低差情報を含む立体地図を用いた移動経路の作成(車輪型/クローラ型移動ロボット) 国内会議

    田尻 智紀, 大神 麗, 高田 洋吾, 今津 篤志, 川合 忠雄

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2011年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    In this paper, we have tried generating a path from the start position to the goal position which is movable with mobile robots. Because mobile robots with wheels cannot move onto a step by the problem in the mechanism, we made a path with considering the gradient of ground level. Q-learning is one of the method witch is often used to planning path. We have made a robot learn to get path which has less gradient of ground with Q-learning. The effectiveness of this method is investigated with an actual robot in the real environment that has steps and slopes. The experimental result shows the effectiveness of this approach.

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  • 2P1-L13 小型魚ロボットにおける尾ひれの柔軟性と動作周波数が推進性能に及ぼす影響(バイオミメティクス・バイオメカトロニクス) 国内会議

    大道 崇文, 中村 毅志, 野々垣 元博, 落合 利紀, 田尻 智紀, 高田 洋吾

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2011年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Fish robots that swim with the tail fin do not give the caution to underwater creatures. Therefore, they become useful for the investigation of ecosystem in water and the usage of the environmental surveillance and so on. However, the propulsive velocity of fish robots is extremely slower than that of live fishes. Therefore, in this study, we aim to improve the propulsive performance of fish robot. The fish robot is made for trial purposes. Then, the effects of supply voltage, tail fin flexibility and operating frequency on propulsive performance in the fish robot have been examined. The fish robot has swum fast at high supply voltage, and has swum efficiently at low voltage. Moreover, it has been confirmed that the fish robot swims very fast when the fin flexibility and frequency are appropriate and the tail fin motion is similar to that of a live fish.

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  • 小型魚ロボットにおける尾ひれの柔軟性と動作周波数が推進性能に及ぼす影響 国内会議

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    ROBOMEC2011  2011年05月 

  • 高低差情報を含む立体地図を用いた移動経路の作成 国内会議

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    ROBOMEC2011  2011年05月 

  • 1316 アクティブフィルタ補償方式を用いた燃料電池と電気二重層キャパシタのハイブリッド制御システム(GS-8 動力エネルギーシステム) 国内会議

    杉本 和矢, 田尻 智紀, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2011年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 715 遺伝的アルゴリズムによる小型魚ロボットの推進力向上(GS-15 ロボット(1)) 国内会議

    野々垣 元博, 落合 利紀, 中村 毅志, 大道 崇文, 高田 洋吾

    関西支部講演会講演論文集  2011年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 211 立体環境マップの盲導犬ロボットによる障害物認識への適用(セッション6 診断システム(1)) 国内会議

    田尻 智紀, 大神 麗, 高田 洋吾, 今津 篤志, 川合 忠雄

    評価・診断に関するシンポジウム講演論文集  2010年12月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    The purpose of this study is making 3D maps for obstacles recognition of guide dog robots. It is necessary that the robots recognize surrounding obstacles for working on the real environment. In order to recognize surrounding obstacles, the robots should have 3D maps of concerning the anticipated route where the robots will pass. We used a laser range sensor (LSR) for making 3D maps. The LSR is made rotated by a servo motor, so 3D data is measured by this rotating LSR. It was identified whether it is space that can be passed with the remodeled LSR for each individual space, and kept the aggregation as 3D grid data. By this way, we could make a 3D grid map of real environment such as the garden in university. And we have confirmed to be able to recognize the height information, for example the height of a stone wall and branches over the head.

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  • Development of Small Fish Robot with Built-in Fuel Cells 国際会議

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    Techno-Ocean2010  2010年10月 

  • 119 化学動力学に基づく3次元燃焼解析による直接噴射式ディーゼル機関のSoot排出量予測 : EGRの影響の検討(OS-2 ディーゼル(2)) 国内会議

    信田 幸敏, 高瀬 秀樹, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2010年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 908 サボニウス型風車周りの流動解析 : PIV測定とGTTコードによるCFD解析に基づく性能改善策の検討(OS-6 低炭素社会実現に向けたエネルギーシステム(1)) 国内会議

    松原 孝志, 鈴水 彩香, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2010年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 814 血流シミュレーション : Casson式に従う流体のGTTコードによる流動数値解析(GS-2 呼吸・血液) 国内会議

    脇坂 知行, 落合 利紀, 高田 洋吾, 八賀 正司, 安東 嗣修, 栂 伸司, 石田 弘樹, 秋口 俊輔

    関西支部講演会講演論文集  2010年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 624 凹凸を含む路面における小型ヒューマノイドロボットの歩行の安定化(GS-10 ロボット(1)) 国内会議

    田尻 智紀, 杉本 和矢, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2010年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 623 3次元超音波センサとレーザレンジセンサを用いた自律移動ロボット用の障害物ロードマップの作成(GS-10 ロボット(1)) 国内会議

    穐田 朋弘, 大神 麗, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2010年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 622 小型魚ロボットにおける尾ひれの柔軟性が推進性能に及ぼす影響 : 尾ひれの弾性変形を考慮した流体・構造連成計算による検討(GS-10 ロボット(1)) 国内会議

    荒木 良介, 野々垣 元博, 中村 毅志, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2010年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 126 LPGとDMEを燃料とする内燃機関における各燃料の空間的分布が燃焼に及ぼす影響 : 化学動力学モデルに基づく3次元燃焼解析(OS-2 火花点火・圧縮着火) 国内会議

    山中 雄市, 表 洪志, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2010年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • G1500-4-1 カメラ情報に基づく小型魚ロボットの自己位置推定(ロボティクス・メカトロニクス部門一般講演(4):ロボットと相互作用,社会変革を技術で廻す機械工学) 国内会議

    中村 毅志, 高田 洋吾, 野々垣 元博, 荒木 良介, 田尻 智紀, 脇坂 知行

    年次大会講演論文集  2010年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Autonomously working small fish robots are ideal for surveys of fish resources and structural inspection in water where electric wires hinder the movement of the robot or radio signal (GPS etc) does not reach. The fish robot needs the self-position estimation to swim autonomously. Self-position estimation becomes possible by using visual information of bottom image in the sea or a water tank. The visual information is analyzed by means of digital image correlation method. In the study, self-position estimation is tried with use of real-time digital image correlation method and the use of FPGA (Field Programmable Gate Array), whose VHDL programming and control board was developed originally. This FPGA board executes both the control of a swimming fish robot and image processing at the same time. As a result, it has been confirmed that the small fish robot can measure swimming distance itself.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2010.5.0_337

    CiNii Article

  • DME噴霧着火バイオガス・都市ガス混合燃料エンジンにおける化学動力学に基づく3次元燃焼解析のための素反応スキームの構築 国内会議

    高瀬 秀樹, 吉原 大佑, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    Marine engineering : journal of the Japan Institution of Marine Engineering = マリンエンジニアリング : 日本マリンエンジニアリング学会誌  2009年11月  The Japan Institute of Marine Engineering

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Bio gas fueled engines have proved effective in helping the environment; such as reducing methane gas which has a large greenhouse effect, alongside an ozone layer destructing effect, because the main composition of bio gas is methane, and it is not emitted into the atmosphere, but burned up within the engine. In this study, by combining the GRI-Kojima reduced elementary reaction scheme and the DME reduced elementary reaction scheme, which had been constructed by the authors' group, the authors constructed a reduced elementary reaction scheme originally for the mixture of bio gas, city gas, DME and air for investigating the combustion characteristics of a bio gas and city gas mixture fueled engine which was ignited with DME (dimethyl ether) spray. On the basis of chemical kinetics with the proposed elementary reaction scheme, the authors conducted three-dimensional numerical analysis of the combustion process within a practical computation time in a bio gas and city gas mixture fueled engine which was ignited with a small amount of DME spray, using different mixture ratios of bio gas and city gas.

    DOI: 10.5988/jime.44.934

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  • 1A1-K11 小型・超軽量の自立型固体高分子燃料電池"PowerTube"を電源とする小型魚ロボットの開発 国内会議

    高田 洋吾, 荒木 良介, 中西 志允, 野々垣 元博, 海老田 一章, 脇坂 知行

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2009年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    A swimming micro fish robot whose size is as small as a killifish is useful to seek disaster victims in flood areas, because it can go into narrow spaces. However, in the case that rechargeable batteries are used for supplying electricity to the robot, the robot is not able to continue swimming for a long time because of low energy density of the batteries. Therefore, the authors developed a small and ultra-light passive-type polymer electrolyte fuel cell called "Power Tube". On the basis of this fuel cell technology, the authors created a small fish robot (total length: about 110 mm) by unifying a tail fin driving mechanism, which was composed of a small DC motor and a link, with a Power Tube including a hydrogen generator. The authors also created a low energy consumption micro fish robot with small neodymium magnet and coil actuators, to which two Power Tubes supplied electricity with the assistance of a voltage booster, using methanol as fuel.

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  • 1318 高分子アクチュエータを用いたマイクロ魚ロボットの開発(GS-15 ロボット(2)) 国内会議

    山口 晃史, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2009年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 414 LPGとDMEの混合燃料を用いた火花点火機関における各燃料の空間的分布が燃焼に及ぼす影響 : 化学動力学モデルに基づく3次元燃焼解析(OS-4・GS-7 火花点火機関) 国内会議

    表 洪志, 山中 雄市, 中園 徹, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2009年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 413 ガソリン・エタノール混合燃料の圧縮自着火に対する素反応スキームの構築(OS-4・GS-7 火花点火機関) 国内会議

    高瀬 秀樹, 山中 雄市, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2009年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1320 小型ヒューマノイドロボットの視覚情報に基づく目標物追跡歩行(GS-15 ロボット(2)) 国内会議

    辻仲 康敏, 田尻 智紀, 大神 麗, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2009年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1319 PIV計測と3次元流動数値解析による小型魚ロボット周りの水の流動状態と推進能力の検討 : 尾びれの形状および柔軟性の影響(GS-15 ロボット(2)) 国内会議

    中西 志允, 荒木 良介, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2009年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • G1501-2-2 小型ヒューマノイドロボットの歩行の安定化に関する研究(歩行ロボット・移動ロボット) 国内会議

    田尻 智紀, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    年次大会講演論文集  2009年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Recently, humanoid robots have been widely researched, and it has become possible to control humanoid robots with complicated kinetic characteristics. However, in the cases that the robot walks on an undulating road or receives disturbance such as collision with an object from the outside, the robot loses stability and falls, even if the inverted pendulum model is used. In this study, force sensors have been used on the soles of the humanoid robot to find the irregular parts on the road in order to stabilize the dynamic walk on the undulating road. As a result, it has been confirmed in simulation that the humanoid robot is able to walk on an undulating road.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2009.5.0_143

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  • 酵母を利用したバイオ燃料電池の発電特性と性能向上策 国内会議

    小山, 伊藤 優一, 高田 洋吾, 東 雅之, 脇坂 知行

    日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会講演論文集, 2009  2009年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • HC3-3: Prediction of Ignition Timing and Combustion Process in Gasoline HCCI Engines by Means of Zero-dimensional Chemical Kinetics Calculation in Consideration of Combustion Characteristic Time(HC: HCCI Combustion,General Session Papers) 国際会議

    Takase Hideki, Takada Yogo, Wakisaka Tomoyuki

    The ... international symposium on diagnostics and modeling of combustion in internal combustion engines  2008年07月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    In this study, investigation was conducted on prediction of ignition timing and combustion process in a gasoline homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine by means of one-dimensional engine cycle simulation and zero-dimensional chemical kinetics calculation. In-cylinder gas thermal states, air-fuel ratio and EGR ratio at intake valve closing time were obtained by means of cycle simulation and applied to initial conditions for chemical kinetics calculation. A detailed kinetic model (101 species and 592 reactions) obtained from the elementary reaction schemes for iso-octane and n-heptane was modified for zero-dimensional calculation with regular gasoline of octane number 91, and validated by engine experiments. The combustion characteristic timescale model by Kong et al. was applied to zero-dimensional chemical kinetics calculation for considering the influence both of the chemical reaction and turbulent mixing. As a result, ignition timing and combustion processes were predicted reasonably at various supercharging pressure and engine speeds.

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  • CT2-1: Application of a Reduced Elementary Reaction Scheme to Three-dimensional Numerical Simulation of Knocking Phenomenon in a Spark Ignition Engine Fueled by LPG-DME Mixture(CT: Combustion, Thermal and Fluid Science,General Session Papers) 国内会議

    Omote Hiroshi, Wakisaka Tomoyuki, Takada Yogo, Takai Kiyosei, Nakazono Tohru, Nishimura Akihiro

    The ... international symposium on diagnostics and modeling of combustion in internal combustion engines  2008年07月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    In this study, the authors tried to understand the knocking phenomenon in a spark ignition engine fueled by LPG-DME mixture. The authors' original 3-D CFD code "GTT" linked to the CHEMKIN-II subroutines, called "GTT-CHEM", was used for not only understanding this knocking phenomenon but also estimating the knock intensity, which is usually measured by the completely different way on the test bed, from the CFD results. Then, a several different shapes of piston cavity were examined by both CFD and actual engine tests. As to the 3-D chemical kinetics calculation technique, for largely saving the computational time with little deterioration of accuracy, the authors constructed a reduced elementary reaction scheme for LPG-DME mixture by combining and reducing the GRI-Mech's scheme for LPG (mostly propane) and the Curran's scheme for DME. This reaction scheme was employed in the GTT-CHEM code, into which a modified version of the Kong's turbulent combustion model based on elementary reactions was incorporated. The GTT-CHEM code with the original reduced elementary reaction scheme was able to reproduce the knocking phenomenon reasonably well in the LPG-DME mixture fueled spark ignition engine. Finally, after actual engine experiments about different piston cavities, it has been found that a knocking intensity estimation index derived from HCHO behavior in CFD results is a good prophetic index to expand the knocking limit.

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  • 2P2-H03 マグネットアクチュエータや人工筋肉で動作するマイクロ魚ロボットの開発(バイオミメティクス・ロボティクス) 国内会議

    高田 洋吾, 荒木 良介, 山口 晃史, 中西 志允, 脇坂 知行

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2008年06月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    A swimming micro fish robot whose size is as small as a killifish is useful to seek disaster victims in flood areas, because it can go into narrow spaces. In this study, two types of micro fish robots (each total length is about 50 mm) have been developed. One is a fish robot which moves its trunk and tail with small magnetic actuators composed of coils and neodymium magnets. Employing soft material for its tail fin has improved the robot's propulsion performance at an appropriate phase difference between two sets of actuators. As a result, this fish robot can swim considerably fast in water, though its power consumption is very small. In addition, it has been demonstrated that the fish robot can swim by supplying electric power from the authors' original small and lightweight direct-methanol fuel cells (named "Power Tube") with the aid of a voltage booster. Furthermore, it has been shown that another fish robot which moves its tail with an IPMC (ionic polymer-metal composite, notable as artificial muscle) actuator can swim smoothly in water, though its power consumption is considerably larger at present than the former fish robot.

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  • 1221 生物模倣ロボットにおける視覚情報処理(GS-15 ロボットの視覚制御) 国内会議

    近棟 崇, 中西 志允, 辻中 康敏, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2008年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 808 小型・超軽量の自立型固体高分子燃料電池"Power Tube"のアルコールによる発電特性(GS-5・GS-6 小型発電システム) 国内会議

    海老田 一章, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2008年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 320 LPG-DME火花点火機関におけるノッキング現象の化学動力学に基づく3次元数値解析(OS-4・GS-7 火花点火機関) 国内会議

    高井 清誠, 表 洪志, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2008年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 319 ガソリン直接噴射機関における混合気形成に及ぼすガス流動の影響 : 3次元数値シミュレーションによる検討(OS-4・GS-7 火花点火機関) 国内会議

    小野 敏顕, 山内 豊誠, 一色 美博, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2008年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 313 高EGRディーゼル機関の燃焼過程および燃焼生成物の化学動力学に基づく3次元数値解析(OS-4・GS-7 ガス燃料・ディーゼル燃焼) 国内会議

    松川 洋介, 藤本 英史, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2008年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1225 小型ヒューマノイドロボットの歩行パターン生成と歩行の安定化(GS-15 ロボット動作の制御) 国内会議

    小川 潔, 辻中 康敏, 田尻 智紀, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2008年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1P1-C08 遊泳能力を習得する人型水泳ロボットと魚ロボットに関する研究(バイオミメティクス・ロボティクス) 国内会議

    高田 洋吾, 玉地 俊明, 中西 志允, 脇坂 知行

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2007年05月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    The butterfly stroke of man's swimming imitates a dolphin, which is excellent in swimming. Therefore, the authors created a swimming humanoid robot which swam like a dolphin. This swimming robot was able to swim in various ways and the operation sequence of servomotors for better swimming was acquired by the particle swarm optimization (PSO). Since fishes can swim skillfully in spite of their simple structure, the velocity distribution of water flow around a real swimming fish has been measured by PIV and analyzed by CFD in order to create new fish robots which can swim like a living fish. A flexible fish robot with 6 motor-string actuators was created and their operation sequence was semi-optimized by the genetic algorithm (GA). Moreover, a wireless-controlled small fish robot with two servomotors was created. It has been shown by PIV measurement that this fish robot with a suitable motor operation sequence generates the reverse Karman vortex street as a real swimming fish does.

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  • 112 詳細化学反応スキーム自動簡略化ツール"ASRT"の改良 : 化学種履歴に基づく簡略化(OS-1 素反応スキーム,ガス機関) 国内会議

    松本 敦考, 山内 豊誠, 金 尚奎, 高井 清誠, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2007年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1415 スイミングロボットの開発(GS-15・16 ロボットシステム) 国内会議

    玉地 俊明, 中西 志允, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2007年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1402 CPGによる2足歩行ロボットの歩行パターン生成と歩行の最適化(GS-15 歩行) 国内会議

    斉藤 祐輔, 小川 潔, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2007年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 711 魚周りの水流の計測と3次元数値解析による魚の推進メカニズムの解明(GS-2 生体の流体力学) 国内会議

    高田 洋吾, 玉地 俊明, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2007年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 709 鳥の飛翔状態を想定した低速翼形状と風切羽効果の数値解析による検討(GS-2 生体の流体力学) 国内会議

    中村 洋平, 小松 裕宜, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2007年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 504 バイオ燃料電池における酵母の固定化が発電性能に及ぼす影響(OS-6 発電システム) 国内会議

    姥 宏紀, 小山 晋司, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2007年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 503 小型・超軽量の自立型固体高分子燃料電池"Power Tube"の交流インピーダンス特性(OS-6 発電システム) 国内会議

    海老田 一章, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2007年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 0514 酵母を利用したバイオ燃料電池の発電性能向上(S49-1 水素貯蔵およびPEM燃料電池,S49 燃料電池技術) 国内会議

    脇坂 知行, 小山 晋司, 姥 宏紀, 高田 洋吾

    年次大会講演論文集  2007年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Nowadays, bio-fuel cells which utilize the enzymes of microbes are widely noticed. In this study, the authors made a bio-fuel cell which utilized yeast along with sucrose as fuel, and performed experiments under various conditions in order to improve its power generation performance. The concentrations of the mediator and oxidizer solutions and the number of current collectors in the anode and cathode were optimized. As a result, the single bio-fuel cell with six sheets of current collectors (each area was 20cm^2) in each of the anode and cathode was able to generate the maximum power of about 9mW. Moreover, the authors created a whale-type robot with a small motor powered by the three bio-fuel cells connected in series.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2007.3.0_59

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  • 燃焼特性時間を考慮したガソリン予混合圧縮着火期間の0次元化学動力学計算 国内会議

    高瀬秀樹, 芹澤 毅, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    日本機械学会関西支部第82期定時総会講演会論文集, 2007  2007年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1140 魚の推進メカニズムの解明とアクアロボットの遊泳能力の改善(J04-2 生物の運動機能/バイオミメティクスとバイオメカニクス/バイオロボティクスとバイオメカトロニクス(2),J04 生物の運動機能/バイオミメティクスとバイオメカニクス/バイオロボティクスとバイオメカトロニクス) 国内会議

    高田 洋吾, 玉地 俊明, 中西 志允, 荒木 良介, 脇坂 知行

    年次大会講演論文集  2007年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    The velocity distribution of water flow around a real swimming fish has been measured by PIV and analyzed by CFD in order to create new aqua-robots which can swim like a living fish or dolphin. A flexible fish robot with 2 motor-string actuators was created. If the inner part of tail fin was adequately softer than the outside of that, the fish robot was able to swim fast. It has been shown by PIV measurement that this fish robot with a latex rubber tail fin generates the reverse Karman vortex street as a real swimming fish does. In addition, the authors created a swimming humanoid robot which swam like a dolphin. This swimming robot was able to swim in various ways and the operation sequence of servomotors for better swimming was acquired by the particle swarm optimization (PSO).

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2007.6.0_119

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  • 107 燃料濃度分布の不均一性が圧縮着火機関の燃焼に及ぼす影響 : 化学動力学を考慮した三次元燃焼解析(OS-1 圧縮着火機関,噴霧解析) 国内会議

    金 尚奎, 伊藤 和真, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2006年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 525 魚ロボットまわりの流動の計測および数値解析(GS-15 流体関連ロボット・アクチュエータ) 国内会議

    玉地 俊明, 谷中 悟史, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2006年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 524 燃料電池で駆動するミクロ魚ロボットの開発(GS-15 流体関連ロボット・アクチュエータ) 国内会議

    高田 洋吾, 海老田 一章, 石井 利長, 玉地 俊明, 谷中 悟史, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2006年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1213 酵母を利用したバイオ燃料電池用の自立型バイオリアクターの開発(GS-6 燃料電池) 国内会議

    姥 宏紀, 石井 利長, 長原 耕平, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2006年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1212 エタノール直接発電型固体高分子燃料電池のアノード側流路形状の検討 : 遺伝的アルゴリズムを用いた流動数値解析による流路形状最適化(GS-6 燃料電池) 国内会議

    谷中 悟史, 石井 利長, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2006年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 118 バイオガスを燃料とする圧縮着火機関の化学動力学に基づく燃焼解析(OS-1 火花点火機関,バイオ燃料機関) 国内会議

    吉原 大佑, 金 尚奎, 松本 敦孝, 伊藤 和真, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2006年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 111 エンジン燃焼シミュレーションのための詳細化学反応スキーム自動簡略化ツールの開発(OS-1 ガス機関,燃焼解析) 国内会議

    松本 敦考, 金 尚奎, 伊藤 和真, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2006年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • バイオエタノールを燃料とする自立型固体高分子燃料電池の発電特性 国内会議

    石井, 谷中 悟史, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    日本機械学会関西支部第81期定時総会講演会講演論文集, 2006  2006年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 酵母を利用したバイオ燃料電池の性能向上 国内会議

    長原, 姥 宏紀, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    日本機械学会関西支部第81期定時総会講演会講演論文集, 2006  2006年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1214 時分割方式パワー制御による自立型固体高分子燃料電池の高効率化(GS-6 電気化学システムとその特性,研究発表講演) 国内会議

    今西 啓之, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2005年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Improvement of the efficiency of passive-type polymer electrolyte fuel cells (passive-type PEFCs) which use hydrogen is one of important subjects for practical use. The authors conceived that it might be possible to improve the efficiency of passive-type PEFCs using the authors' original power control method named Time-Splitting Method (TSM). Using an equivalent circuit model which represents an actual current-voltage curve reasonably well for a passive-type PEFC unit, characteristics of the efficiency of a passive-type PEFC controlled by the TSM have been investigated under various conditions (pulse frequency, external load resistance, duty ratio etc.) and improvement of the efficiency of this PEFC has been confirmed.

    CiNii Article

  • 323 高過給・高EGRディーゼル機関における燃焼過程の数値解析(OS-1 直噴ディーゼル機関,研究発表講演) 国内会議

    金 尚奎, 伊藤 和真, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2005年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    In other to predict the combustion process in a diesel engine with high boost pressure and high EGR ratio, a method for determining the initial gas compositions was investigated. The compositions were predicted reasonably well by means of zero-dimensional engine combustion simulation using the CHEMKIN code with elementary reactions. Using these initial gas compositions, the combustion process in a diesel engine with high boost pressure and high EGR ratio was numerically analyzed using the authors' GTT code with ignition and combustion models, whose model constants were optimized by the genetic algorithm. By comparing the calculated results with the experimental ones, it has been confirmed that the rate of heat release, cylinder gas pressure and NO emission can be predicted reasonably well.

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  • 315 排気浄化用三元触媒における熱流動・触媒反応の三次元数値シミュレーション(OS-1 排気DPF,排気触媒,研究発表講演) 国内会議

    小谷 敏正, 伊藤 和美, 金 尚奎, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2005年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    As to three-way catalyzers (TWC) for automobile exhaust gas, further improvement in the purification performance of exhaust gas is required. Therefore it is necessary to optimize the purification characteristics and geometry of the catalyzer. In this study, the authors have created a detailed analytical model to analyze thermo-fluid with chemical reaction in a TWC and carried out three-dimensional numerical simulation of heat, flow and catalytic reaction in the TWC.

    CiNii Article

  • 308 化学動力学を考慮したガソリンHCCI機関の着火・燃焼過程の三次元数値解析(OS-1 着火・燃焼解析,噴流解析,研究発表講演) 国内会議

    伊藤 和真, 金 尚奎, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2005年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Gasoline homogeneous charge compression ignition (HCCI) engines can operate with high thermal efficiency and can reduce NOx emission by burning very lean homogeneous mixture at high compression ratio. Therefore, the engines are expected to become practicable as one of next-generation engines. In this study, a reduced elementary reaction scheme for gasoline was proposed, and the ignition and combustion processes and the combustion products in a gasoline HCCI engine were simulated by three-dimensional numerical analysis using the authors' GTT code which was linked to the CHEMKIN subroutines with the proposed chemical kinetic scheme. As a result, the ignition timing, heat release rate, cylinder gas pressure and NO emission at various air-fuel ratios and engine speeds were predicted very well.

    CiNii Article

  • 1508 自立型固体高分子燃料電池とキャパシタからなるハイブリッド電力供給システムの魚ロボットへの適用(GS-15 移動ロボット(2),研究発表講演) 国内会議

    高田 洋吾, 玉地 俊明, 石井 利長, 今西 啓之, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2005年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    In order to imitate high-efficiency propulsion by a fish tail under water, the authors made a fish robot, which was assembled from a flexible rubber-sheet body (with a tail) and muscle-like six actuators each of which was composed of a small DC motor and a thin piece of flexible string, Electric power was fed to each motor intermittently in a programmed sequence by a hybrid power-supply system composed of a hydrogen-fueled passive-type polymer electrolyte fuel cell, capacitors and a PWM controller. It has been shown that the fish robot can swim like a fish under water when the actuators are operated in an appropriate sequence. It has been found that the capacitors in this power-supply system are requisite for the actuators, because the load on them varies largely when the fish robot swings its body and tail strongly under water.

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  • 1216 エタノール直接発電型固体高分子燃料電池のアノード側流路内の流動解析(GS-6 電気化学システムとその特性,研究発表講演) 国内会議

    谷中 悟史, 石井 利長, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2005年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    The direct ethanol polymer electrolyte fuel cell (DEFC) is a suitable energy conversion system for recycle-oriented society on the point that it uses the safe bio-fuel, but there exists a problem that its power generation performance is low. One of the causes is the generation and stagnation of by-products in the anode-side passage. In this study, the authors have carried out the numerical analysis of aqueous solution flow and the measurements of its flow and by-product concentrations for investigating the behavior of by-products.

    CiNii Article

  • 1215 自立型固体高分子燃料電池の性能向上と小型・軽量化(GS-6 電気化学システムとその特性,研究発表講演) 国内会議

    石井 利長, 谷中 悟史, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    関西支部講演会講演論文集  2005年03月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Recently, various mobile devices are widespread. However, these devices consume a lot of electric power. From the problem of short duration of batteries, it is required to develop small-size and light-weight fuel cells as the electric power source for them. In this study, in order to improve the performance of hydrogen-fuelled polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) of passive type, the authors investigated the effects of the material and structure of the diffusion layer and current collector on the performance of them, and then attempted to make small-size and light-weight passive-type PEFCs on the basis of these results.

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  • 自立型固体高分子燃料電池と電気二重層キャパシタを用いたハイブリッドシステムの電動軽車両への応用 : 時分割方式によるパワー制御 国内会議

    今西 啓之, 中村 拓司, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    日本機械学會論文集. B編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. B  2005年02月  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    A hybrid system with passive-type polymer electrolyte fuel cells and electric double layer capacitors was applied to a lightweight electric vehicle. In order to control the outputs from the fuel cells and capacitors appropriately under various running conditions (acceleration, deceleration, etc.), the authors proposed an original power control method named Time-Splitting Method (TSM). Using a fixed experimental apparatus constructed as a model of a lightweight electric vehicle, the operating characteristics of the model vehicle with the hybrid system controlled by the TSM method were measured under various running conditions and the effectiveness of the TSM method was confirmed.

    CiNii Article

  • 1151 自立型固体高分子燃料電池を電力源としたモータ・ストリング駆動魚ロボットの推進性能(J04-1 生物の運動機能/バイオミメティクスとバイオメカニクス/バイオロボティクスとバイオメカトロニクス(1),J04 生物の運動機能/バイオミメティクスとバイオメカニクス/バイオロボティクスとバイオメカトロニクス) 国内会議

    高田 洋吾, 玉地 俊明, 石井 利長, 今西 啓之, 脇坂 知行

    年次大会講演論文集  2005年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    In order to imitate high-efficiency propulsion by a fish tail under water, the authors made a fish robot, which was assembled from a flexible rubber-sheet body (with a tail) and muscle-like six actuators each of which was composed of a small DC motor and a thin piece of flexible string. Electric power was fed to each motor intermittently in a programmed sequence by a power-supply system composed of a hydrogen-fueled passive-type polymer electrolyte fuel cell and a PWM controller. Using the genetic algorithm (GA), it was possible to find the sequence of six actuators for more speedy swimming or that for more efficient swimming. It has been found that the latter sequence of six actuators, which is obviously different from the former one, can swim the fish robot smoothly with less energy consumption.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2005.6.0_95

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  • 804 小型・軽量の自立型固体高分子燃料電池の性能向上(G06-1 燃焼,G06 熱工学) 国内会議

    石井 利長, 谷中 悟史, 高田 洋吾, 脇坂 知行

    年次大会講演論文集  2005年  一般社団法人日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Recently, various mobile devices are widespread. However, these devices consume a lot of electric power. From the problem of short duration of batteries, it is required to develop small-size and light-weight fuel cells as the electric power source for them. The authors had developed a small-size and light-weight passive-type polymer electrolyte fuel cell named "Power Tube". In this study, in order to improve its performance with hydrogen as fuel, the effects of the current collector material and the cell structure on its performance were investigated. Furthermore, the generation characteristics of the cell with bio-fuel were investigated.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2005.3.0_7

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Works(作品等)

  • OCEANS/ Techno-Ocean 2018 水中ロボット競技会で、研究開発した魚ロボットを出展

    2018年05月

産業財産権等

  • 蠕動運動で移動するロボット

    齋藤充、星加拓海、伊藤友紀、高田洋吾、伊東淳一、中島有利佳

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    産業財産権の種類:特許権 

    出願番号:特願2024-21884 

  • 走行ロボット

    芝雄大,谷田大,高田洋吾,小野孝輔,小林翔太,宋炫雨 ,畑中亮太

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    産業財産権の種類:特許権 

  • 走行ロボット

    芝雄大,高田洋吾,中島啓太,小林翔太

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    産業財産権の種類:特許権 

  • 壁面走行ロボット

    高田洋吾,伊藤誠志,芝雄大

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    産業財産権の種類:特許権 

    特許番号/登録番号:特許第6371896号 

  • ロボット

    高田洋吾、今城直人、伊藤誠志

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    産業財産権の種類:特許権 

    出願番号:特願2015-227512 

    特許番号/登録番号:特許第6659038号 

    橋梁検査ロボット・バイリム3号機、特願2015-227512

  • 移動ロボット (コンクリート壁移動ロボット)

    高田洋吾,川合忠雄

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    産業財産権の種類:特許権 

    出願番号:特願2014-090051 

    特許番号/登録番号:特許第6504749号 

    鋼製パイプの外側面を落下せずに移動するロボット
    特願2014-090051

  • 複雑立体環境場を活動対象とした橋梁検査ロボットの移動機構

    高田洋吾、川合忠雄、川上洋司

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    産業財産権の種類:特許権 

    特許番号/登録番号:特許第5846516号 

    橋梁検査ロボット 特願2012-265386、特願2014-551103

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産学官連携可能研究(シーズ)キーワード

  • 手のひらサイズの移動ロボットの開発および運動解析

    カテゴリ:機械・ものづくり・計測機器 

科研費獲得実績

  • 橋梁点検用射出式ワイヤー設置装置の開発

    基盤研究(C)  2024年

  • 遠隔操縦で検査できるコンクリート壁面検査ロボットの開発

    基盤研究(C)  2015年04月

  • 動脈硬化を診断・予知するための近赤外レーザ血管血流画像情報計測技術の臨床応用

    基盤研究(C)  2014年04月

  • 微振動および刷毛刺激による副交感神経賦活が生体に及ぼす影響

    挑戦的研究(開拓・萌芽)  2013年04月

  • カメラとFPGAを搭載した小型魚ロボットによる淡水魚調査の実現

    基盤研究(C)  2012年04月

共同研究(外部資金獲得実績のあるもの)

  • フランジ部を走破可能なマグネット吸着自走式ロボットの開発

    2020年04月

  • 橋梁点検に用いるマグネット吸着式自走ロボットの開発

    2019年04月

  • 外側角部を走破可能なマグネット吸着自走式ロボットの開発

    2018年04月

受託研究

  • 研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラム フィージビリティスタディ【FS】ステージ 探索タイプ

    2012年11月

奨励寄附金・助成金

  • 呼気同期による生体副交感神経賦活の皮膚刺激効果最適化の検証

    民間企業  2019年04月

その他補助金等

  • 鋼構造物点検に用いるマグネット吸着式自走ロボットの自立制御システムの研究

    地方自治体  2021年04月

  • 橋梁点検に用いるマグネット吸着式自走ロボットの開発

    地方自治体  2019年06月

担当教育概要

  • ロボット運動学、メカトロニクス、コンピュータプログラミングを担当しています。ロボットは各関節に駆動装置を備えた機械です。さて、駆動装置でロボットの各関節を動かしたら、その結果、ロボットはどのように動くのでしょうか、というところを考えるのがロボット運動学です。駆動装置を動かすために必要な知識がメカトロニクスで、さらに、マイコンなどでプログラム通りにロボットを動かすためには、当然ながらコンピュータプログラミングの知識も必要です。

担当授業科目

  • 機械マテリアル演習

    2024年度   週間授業   大学

  • 機械システム演習

    2024年度   週間授業   大学

  • エネルギー機械演習

    2024年度   週間授業   大学

  • 機械数値解析

    2024年度   週間授業   大学

  • 機械電気情報概論

    2024年度   週間授業   大学

  • 機械設計演習

    2024年度   週間授業   大学

  • 機械工学概論

    2024年度   週間授業   大学

  • 機械系特別研究第1

    2024年度   集中講義   大学院

  • 機械系特別演習第1

    2024年度   集中講義   大学院

  • 機械系特別演習

    2024年度   集中講義   大学院

  • 初年次ゼミナール

    2024年度   週間授業   大学院

  • 後期特別研究

    2024年度   集中講義   大学院

  • ゼミナール

    2024年度   集中講義   大学院

  • 設計製作実習

    2024年度   集中講義   大学

  • 設計製作実習

    2024年度   集中講義   大学

  • 機械工学概論

    2023年度   週間授業   大学

  • メカトロニクス特論

    2023年度   週間授業   大学院

  • 卒業研究

    2023年度     大学

  • ロボット運動学

    2023年度   週間授業   大学

  • 設計製作実習

    2023年度   実習   大学

  • コンピュータプログラミング法

    2023年度   週間授業   大学

  • 機械工作実習

    2023年度   実習   大学

  • 機械工学基礎

    2023年度   週間授業   大学

  • 技術と環境

    2023年度   週間授業   大学院

  • 機械工学実験

    2023年度   実習   大学

  • メカトロニクス特論

    2022年度   週間授業   大学院

  • ロボット運動学

    2022年度   週間授業   大学

  • コンピュータプログラミング法

    2022年度   週間授業   大学

  • 卒業研究(機械工学科)

    2022年度     大学

  • 設計製作実習(B)

    2022年度   実習   大学

  • 設計製作実習(A)

    2022年度   実習   大学

  • 機械工学実験(B)

    2022年度   実習   大学

  • 機械工学実験(A)

    2022年度   実習   大学

  • エンジニアリングデザイン

    2021年度     大学

  • メカトロニクス特論

    2021年度     大学院

  • ロボット運動学

    2021年度     大学

  • 特別演習(アクチュエータ工学)

    2021年度     大学院

  • 設計製作実習

    2021年度     大学

  • 機械工学実験

    2021年度     大学

  • コンピュータプログラミング法

    2021年度     大学

  • エンジニアリングデザイン

    2020年度     大学

  • 研究者の世界へ

    2020年度     大学

  • 技術と環境

    2020年度     大学

  • 日本事情IB

    2020年度     大学

  • コンピュータプログラミング法

    2020年度     大学

  • 特別演習(アクチュエータ工学)

    2020年度     大学院

  • メカトロニクス特論

    2020年度     大学院

  • ロボット運動学

    2020年度     大学

  • 設計製作実習

    2020年度     大学

  • 機械工学実験

    2020年度     大学

  • 特別演習(アクチュエータ工学)

    2019年度     大学院

  • メカトロニクス特論

    2019年度     大学院

  • ロボット運動学

    2019年度     大学

  • 設計製作実習

    2019年度     大学

  • 機械工学実験

    2019年度     大学

  • エンジニアリングデザイン

    2019年度     大学

  • コンピュータプログラミング法

    2019年度     大学

  • 特別演習(アクチュエータ工学)

    2018年度     大学院

  • メカトロニクス特論

    2018年度     大学院

  • ロボット運動学

    2018年度     大学

  • 設計製作実習

    2018年度     大学

  • 機械工学実験

    2018年度     大学

  • エンジニアリングデザイン

    2018年度     大学

  • コンピュータプログラミング法

    2018年度     大学

  • 特別演習(アクチュエータ工学)

    2017年度     大学院

  • 技術と環境

    2017年度     大学

  • コンピュータプログラミング法

    2017年度     大学

  • エンジニアリングデザイン

    2017年度     大学

  • 機械工学実験

    2017年度     大学

  • 設計製作実習

    2017年度     大学

  • ロボット運動学

    2017年度     大学

  • メカトロニクス特論

    2017年度     大学院

  • 特別演習(アクチュエータ工学)

    2016年度     大学院

  • ロボット運動学

    2016年度     大学

  • 設計製作実習

    2016年度     大学

  • 機械工学実験

    2016年度     大学

  • エンジニアリングデザイン

    2016年度     大学

  • コンピュータプログラミング法

    2016年度     大学

  • メカトロニクス特論

    2016年度    

  • 特別演習

    2015年度    

  • ロボット運動学

    2015年度     大学

  • 機械設計製作実習

    2015年度     大学

  • 機械工学実験

    2015年度     大学

  • エンジニアリングデザイン

    2015年度     大学

  • コンピュータプログラミング法

    2015年度     大学

  • メカトロニクス特論

    2015年度    

  • 特別演習

    2014年度    

  • ロボット運動学

    2014年度     大学

  • メカトロニクス工学

    2014年度     大学

  • 機械設計製作実習

    2014年度     大学

  • 機械工学実験

    2014年度     大学

  • エンジニアリングデザイン (まとめ役)

    2014年度     大学

  • コンピュータプログラミング法

    2014年度     大学

  • メカトロニクス特論

    2014年度    

  • 特別演習

    2013年度    

  • ロボット運動学

    2013年度     大学

  • メカトロニクス工学

    2013年度     大学

  • 機械設計製作実習

    2013年度     大学

  • 機械工学実験

    2013年度     大学

  • エンジニアリングデザイン

    2013年度     大学

  • メカトロニクス特論

    2013年度    

  • 特別演習

    2012年度    

  • ロボット運動学

    2012年度     大学

  • メカトロニクス工学

    2012年度     大学

  • 機械設計製作実習

    2012年度     大学

  • 機械工学実験

    2012年度     大学

  • エンジニアリングデザイン

    2012年度     大学

  • メカトロニクス特論

    2012年度    

  • 特別演習

    2011年度    

  • 技術と環境

    2011年度     大学

  • ロボット運動学

    2011年度     大学

  • メカトロニクス工学

    2011年度     大学

  • 機械設計製作実習

    2011年度     大学

  • 機械工学実験

    2011年度     大学

  • メカトロニクス特論

    2011年度    

  • 制御工学Ⅱ

    2009年度     大学

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FD活動

  • FD活動への貢献  2019年度

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    9月24日に開催された工学部FD集会「工学部における海外研修制度」に関して段取りと司会進行役を務めた。

  • 教育方法の改善  2018年度

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    英単語を覚えるためのページをWEB上で公開した。
    http://robotics.mech.eng.osaka-cu.ac.jp/study/English_Word/english_entrance.php

所属院生等の論文発表集計

  • 2023年度

    学部・学域生発表数:0件  所属大学院生発表数:3件

  • 2022年度

    学部・学域生発表数:0件  所属大学院生発表数:2件

独自項目・特記事項(教育活動)

  • 2022年度

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    独自項目:金曜日午後をオフィスアワーに設定し、学生学習支援に貢献した。

  • 2022年度

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    独自項目:大阪市立大学合気道部の部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 2021年度

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    独自項目:金曜日午後をオフィスアワーに設定し、学生学習支援に貢献した。

  • 2021年度

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    独自項目:大阪市立大学アーチェリー部の副部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 2021年度

      詳細を見る

    独自項目:大阪市立大学合気道部の部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 2020年度

      詳細を見る

    独自項目:大阪市立大学アーチェリー部の副部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 2020年度

      詳細を見る

    独自項目:大阪市立大学合気道部の部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 2020年度

      詳細を見る

    独自項目:金曜日午後をオフィスアワーに設定し、学生学習支援に貢献した。

  • 2019年度

      詳細を見る

    独自項目:大阪市立大学合気道部の部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 2019年度

      詳細を見る

    独自項目:金曜日午後をオフィスアワーに設定し、学生学習支援に貢献した。

  • 2019年度

      詳細を見る

    独自項目:大阪市立大学アーチェリー部の副部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 2018年度

      詳細を見る

    独自項目:大阪市立大学アーチェリー部の副部長として、課外活動支援に貢献した。

  • 2018年度

      詳細を見る

    独自項目:金曜日午後をオフィスアワーに設定し、学生学習支援に貢献した。

  • 2018年度

      詳細を見る

    独自項目:大阪市立大学都市防災教育研究センター(CERD)が発刊する地区防災教室ワークブック「生活現場で学ぶアクティブラーニング型防災教育 Vol.06」のpp.24~27の箇所を執筆した。

  • 2017年度

      詳細を見る

    独自項目:大阪市立大学 アーチェリー部 副部長

  • 2017年度

      詳細を見る

    独自項目:金曜日午後をオフィスアワーに設定し、学生学習支援に貢献した。

  • 2016年度

      詳細を見る

    独自項目:大阪市立大学 アーチェリー部 副部長

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社会貢献活動 ⇒ 社会貢献実績一覧へ

  • 今福プログラミング教室「コスモ・ナレッ ジ」

    役割:出演, 講師, 助言・指導, 情報提供, 実演

    種別:セミナー・ワークショップ

    2023年11月

     詳細を見る

    対象: 小学生, 保護者, 市民団体

    参加者数:50(人)

  • 第138回テクノラボツアー・技術懇親会

    役割:講師, 助言・指導, 情報提供

    種別:セミナー・ワークショップ

    2023年09月

     詳細を見る

    対象: 小学生, 保護者, 市民団体

    参加者数:60(人)

  • 淡路三原高等学校 研究室見学とロボット体験学習

    役割:司会, 助言・指導, 情報提供, 企画, 運営参加・支援, 実演

    種別:セミナー・ワークショップ

    淡路三原高等学校  2023年08月

     詳細を見る

    対象: 小学生, 保護者, 市民団体

    参加者数:30(人)

  • 高津高等学校 体験型進路学習

    役割:司会, 助言・指導, 情報提供, 企画, 運営参加・支援

    種別:セミナー・ワークショップ

    高津高等学校  2023年05月 - 2023年11月

     詳細を見る

    対象: 小学生, 保護者, 市民団体

    参加者数:8(人)

  • 国際会議ISABMEC2024の事務局

    役割:企画, 運営参加・支援, 調査担当, 報告書執筆

    種別:講演会

    エアロ・アクアバイオメカニズム学会  2023年04月 - 継続中

  • 今福プログラミング教室「コスモ・ナレッ ジ」

    役割:出演, 講師, 助言・指導, 情報提供, 実演

    種別:セミナー・ワークショップ

    2022年12月

     詳細を見る

    対象: 小学生, 保護者, 市民団体

    参加者数:30(人)

  • ISABMEC2022

    役割:運営参加・支援

    種別:講演会

    2022年11月

  • 高津高等学校 研究室訪問

    役割:司会, 助言・指導

    種別:セミナー・ワークショップ

    高津高等学校  2022年11月

     詳細を見る

    対象: 小学生, 保護者, 市民団体

    参加者数:8(人)

  • 日本機械学会関西支部第96期定期総会講演会

    役割:司会

    種別:講演会

    日本機械学会関西支部  2022年03月

     詳細を見る

    対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 学術団体, 企業

  • 日本機械学会 関西学生会2021年度学生員卒業研究発表講演会

    役割:コメンテーター

    種別:講演会

    日本機械学会関西支部  2022年03月

     詳細を見る

    対象: 大学生

  • 大阪日日新聞 ロボットの面白さ知る 子供らプログラム体験

    役割:取材協力, 情報提供

    種別:新聞・雑誌

    大阪日日新聞  2021年12月

  • 今福プログラミング教室「コスモ・ナレッ ジ」

    役割:出演, 講師, 助言・指導, 情報提供, 実演

    種別:セミナー・ワークショップ

    2021年12月

     詳細を見る

    対象: 小学生, 保護者, 市民団体

    参加者数:30(人)

  • Techno-Ocean 2021 水中ロボット競技会実行委員

    役割:企画, 運営参加・支援

    種別:フェスティバル

    Techno-Ocean  2021年04月 - 2021年12月

     詳細を見る

    対象: 未就学児, 小学生, 中学生, 高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者, 保護者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関, メディア

    参加者数:100(人)

  • エアロ・アクアバイオメカニズム学会 第43回定例講演会

    役割:司会

    種別:講演会

    エアロ・アクアバイオメカニズム学会  2021年03月

     詳細を見る

    対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 学術団体, 企業

  • 日本機械学会 関西学生会2020年度学生員卒業研究発表講演会

    役割:コメンテーター

    種別:講演会

    日本機械学会関西支部  2021年03月

     詳細を見る

    対象: 大学生

  • Techno-Ocean 2020 水中ロボット競技会実行委員

    役割:企画, 運営参加・支援

    Techno-Ocean  2020年04月 - 2020年12月

     詳細を見る

    対象: 未就学児, 小学生, 中学生, 高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者, 保護者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関, メディア

    参加者数:100(人)

    2020年12月に開催予定として準備を進めてきたが、コロナの盈虚により中止になった。

  • 2019年度 水中ロボットフェスティバル 実行委員

    役割:助言・指導, 運営参加・支援

    種別:フェスティバル

    2019年10月 - 2020年03月

     詳細を見る

    対象: 高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者, 社会人・一般

    参加者数:100(人)

  • 大学出張講義

    役割:講師

    種別:出張講義

    大阪府立岸和田高等学校  大阪府立岸和田高等学校  2019年08月

     詳細を見る

    対象: 高校生

  • 大阪市立大学スポーツアソシエーション(OCUSA) 常任理事

    役割:助言・指導, 企画, 運営参加・支援

    種別:対話型集会・市民会議

    大阪市立大学スポーツアソシエーション  2019年04月 - 継続中

     詳細を見る

    対象: 高校生, 大学生, 教育関係者, 社会人・一般, 市民団体

  • 第18回評価・診断に関するシンポジウム 実行委員長

    役割:司会, 編集長, 編集, 企画, 運営参加・支援

    種別:講演会

    日本機械学会  大阪市立大学   2019年04月 - 2019年11月

     詳細を見る

    対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業

    参加者数:100(人)

  • 魚ロボットに関して TBSラジオ 出演

    役割:出演, 取材協力, 情報提供

    種別:テレビ・ラジオ番組

    TBSラジオ  森本毅郎スタンバイ!  2019年03月

     詳細を見る

    対象: メディア

    参加者数:3(人)

    川﨑直樹学生、有谷拓也学生らとともに3人でインタビューを受けて、その内容が後日、ラジオで放送された。

  • 朝日新聞 魚ロボット 掲載

    役割:取材協力, 情報提供

    種別:新聞・雑誌

    朝日新聞社  朝日新聞  2019年02月

     詳細を見る

    対象: メディア

    魚ロボット 広がる水の世界

  • 国際会議 ISABMEC 2018  幹事(会計)

    役割:助言・指導, 企画, 運営参加・支援, 報告書執筆

    種別:講演会

    東京電機大学  2018年08月 - 2018年09月

     詳細を見る

    対象: 大学生, 大学院生, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業, 行政機関

    参加者数:60(人)

    主として国際会議運営における会計業務

  • コミュニティ防災教室

    役割:講師, 情報提供

    種別:セミナー・ワークショップ

    大阪市立大学都市防災教育研究センター(CERD)  コミュニティ防災教室  大阪市立大学221教室  2018年06月

     詳細を見る

    対象: 研究者, 社会人・一般, 企業, 市民団体, 行政機関

    「国内で災害時用に開発されているロボットについて」をテーマとして講演した。

  • OCEANS'18 / Techno-Ocean 2018 水中ロボット競技会実行委員

    役割:司会, 助言・指導, 企画, 運営参加・支援

    OCEANS'18 / Techno-Ocean  神戸市ポートアイランドスポーツセンター  2018年05月

     詳細を見る

    対象: 未就学児, 小学生, 中学生, 高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者, 保護者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関, メディア

    参加者数:100(人)

    2018年5月27日に開催された国際イベント、
    水中ロボット競技会の運営、フリースタイル部門の司会、
    参加者に対する支援など

  • 第74回 オープン・ラボラトリー

    役割:講師, 情報提供

    種別:セミナー・ワークショップ

    大阪市立大学工学研究科・URAセンター  第74回 オープン・ラボラトリー  大阪産業創造館  2018年04月

     詳細を見る

    対象: 社会人・一般, 企業, 市民団体, 行政機関

    「インフラ構造物を走行する移動ロボット」のテーマ名で講演

  • 全日本アーチェリー連盟 科学委員会

    役割:コメンテーター, 助言・指導, 情報提供, 運営参加・支援, 実演, 調査担当, 報告書執筆

    種別:行政・教育機関等との連携事業

    2018年04月 - 継続中

     詳細を見る

    対象: 中学生, 高校生, 大学生, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 行政機関, メディア

    参加者数:18(人)

    オリンピック選手の支援

  • 日本経済新聞 ロボット百景 掲載

    役割:取材協力, 情報提供

    種別:新聞・雑誌

    2018年03月

     詳細を見る

    対象: メディア

    魚ロボットの新聞掲載
    ロボット百景4, 獲物を追跡、逃さぬハンター

  • 日本機械学会関西支部第93期定期総会講演会

    役割:司会

    種別:講演会

    日本機械学会関西支部  2018年03月

     詳細を見る

    対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 学術団体, 企業

  • 日本機械学会関西支部第93期定期総会講演会

    役割:コメンテーター

    種別:講演会

    日本機械学会関西支部  2018年03月

     詳細を見る

    対象: 大学院生

  • 日本機械学会 関西学生会2017年度学生員卒業研究発表講演会

    役割:コメンテーター

    種別:講演会

    日本機械学会関西支部  2018年03月

     詳細を見る

    対象: 大学生

  • 自動車と船と飛行機とロボットのしくみ

    役割:講師

    種別:出張講義

    和歌山県教育委員会  きのくに科学オリンピック   和歌山県文化情報センター  2017年11月

     詳細を見る

    対象: 高校生

    参加者数:60(人)

    きのくに科学オリンピックに出場した高校生らを対象として、自動車と船と飛行機とロボットのしくみに関して、14:00から15:50まで講演した。

  • 大阪市立大学スポーツアソシエーション(OCUSA) 理事

    役割:助言・指導, 運営参加・支援

    種別:対話型集会・市民会議

    大阪市立大学スポーツアソシエーション  2017年04月 - 2019年03月

     詳細を見る

    対象: 高校生, 大学生, 教育関係者, 社会人・一般, 市民団体

  • エアロ・アクアバイオメカニズム学会 会計役員

    役割:企画, 運営参加・支援

    種別:講演会

    2017年01月 - 2020年03月

     詳細を見る

    対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関

    講演会や論文出版に係わる経費の管理および運営、提案

  • エアロ・アクアバイオメカニズム学会 幹事

    役割:企画, 運営参加・支援

    2016年01月 - 継続中

     詳細を見る

    対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関

  • 一般向け教育活動

    2012年04月 - 2013年03月

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    2012年4月6日に開催されたオープンラボラトリーにおいて、「高齢者向け介助ロボットによる歩行環境の認識」の題目で発表

  • 小中高生向け教育活動

    2011年04月 - 2012年03月

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    平成23年 大阪中学生サマー・セミナー 開設講座
    振動の世界へようこそ ~作って、遊んで、楽しもう~
    を分担した。

  • その他活動

    2011年04月 - 2012年03月

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    第4回水中ロボットフェスティバルに、ロボットを1体出展した

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外国人受入実績

  • 2021年度

    研究者受入数 :1名

    留学生受入数 :3名

  • 2020年度

    研究者受入数 :0名

    留学生受入数 :3名

  • 2019年度

    研究者受入数 :0名

    留学生受入数 :3名

  • 2018年度

    留学生受入数 :1名

  • 2017年度

    留学生受入数 :1名

国際交流活動

  • 一年後にタイ国カセサート大学で開催される国際会議ISABMEC2024(エアロ・アクアバイオメカニズム学会主催)の開催準備として、事務局として、表敬と会場視察のため現地の先生方と打ち合わせを行った。

    活動区分 :社会貢献

    活動国 :タイ国   2023年11月

  • 国際イベント Oceans/Techno Ocean 2018 水中ロボット競技会の準備、当日運営(参加者支援や司会進行、使用言語:英語)などを行った。

    活動区分 :社会貢献

    2018年01月 - 2018年05月

  • 2018年度夏に開催される国際会議ISABMEC2018の幹事(会計)として、事前準備から当日運営、また、事後の会計処理と2019年3月20日の幹事会報告まで行った。

    活動区分 :社会貢献

    2017年09月 - 2019年03月