非線形振動エネルギーハーベスティングデバイス非線形振動子を用いた共振型の振動発電を研究しています。振動源に振動子を共振させることが重要ですが,通常の線形振動子では共振帯域が狭く振動源の変動に弱いという問題があります。そこで振動子に非線形特性を付与し,さらにリミットサイクル振動子の強制引き込みの原理を応用することにより共振域の拡大を図ります。表面に貼付した圧電素子による振動発電についてモデル化を行い、その発電効率について評価しています。介護動作における腰部負担軽減を目的とした衣服を開発しています。上体前傾時に腰椎にかかる過大な圧縮力を軽減するサポート力を提供します。現在は衣服としての使い勝手がよく自然なサポート力が得られるように様々な改良を行っています。終了あるいは休止中のテーマです。求められており,そのためには津波観測のためのGPS波高計ネットワークの高密度の設置が必要とされています。現状のGPS波高計ブイは大型で高コストなものですが,これを可搬サイズで軽量かつシンプルな構造を持つものにできれば波高計設置のコストが大幅に下がり,これまでよりはるかに高密度な展開運用が可能になるでしょう。本研究では,小型GPS波高計への搭載を当面の目標として,小型軽量で信頼性の高い海洋波発電デバイスを開発することを目標にしています。Hzというごく低周波の海洋波振動から引き出す必要があります。そのためには波の運動を追従性のよいフロートによりうまく相対運動に変換し,その運動を用いて高効率の発電を行う仕組みを考えなければなりません。本研究では,スマート複合材料,スマートセンサ・アクチュエータ,展開構造などのスマート構造技術をフル活用し,さまざまな材料,機構,構造を旨く組み合わせることによりこれを実現することを目指して研究を行っています。(休止中)ネガティブパワーアシスタンス福祉・介護機器としてのパワーアシスト装置の開発が活発に行われていますが,操作者の筋力を常時アシストするフルパワーアシストシステムではエネルギ消費が大きく小型化軽量化が困難です。本研究では操作者の疲労低減にフォーカスし,筋肉の等尺性収縮期および伸張性収縮期のみをアシストすることによりエネルギ消費を大幅に低減させることが可能なセミアクティブアシスト装置の実現を目指します。加速度センサ・角速度センサ・地磁気センサを有する無線センサユニットを下肢部に装着し,歩行時の下肢の運動を計測することによって,アクティビティモニタリングやフィットネス,介護医療などに役立てようとする研究です。収録データから個人の歩行特徴を抽出・学習する技術を開発するほか,計測された歩行運動の動力学的理解のために,準受動2足歩行機械の非線形力学特性の解析を行います。現状は無線センサでの計測・バイオメカニクスに基づくデータ解析・2足歩行機械の非線形解析から,高齢者のつまずきリスクの評価への展開を行っています。応力誘起マルテンサイト変態による応力飽和特性,大きな回復ひずみ,比較的大きなヒステリシス減衰を持つため,振動絶縁および衝撃絶縁材料としての利用が期待されます。これらの用途において形状記憶合金は10^-1/s〜10^3/sの高ひずみ速度域での変形に晒されますが,この領域においては,変態潜熱の放出/吸収による合金温度の非定常変化,変態ひずみ速度の増加による摩擦応力の増加といった特徴的な現象が見られます。研究では,これらの挙動を適切に表現でき,かつ実応用に供しやすいモデルの構築を目指しています。