教員情報詳細

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園部 元康Motomichi Sonobe

  • 男性
  • 職位: 准教授
  • 所属:
  • システム工学群
    大学院工学研究科 基盤工学専攻 知能機械システム工学コース
    総合研究所 アドバンストロボティクス研究センター

教員略歴

学位 博士(工学)
学歴 九州大学工学部知能機械工学科 卒業(2001)
九州大学工学府知能機械システム専攻 修了(2003)
九州大学工学府知能機械システム専攻 単位取得満期退学(2008)
職歴 オムロン株式会社(2003~2005)
弓削商船高等専門学校 電子機械工学科助教(2007~2009)
徳島大学工学部機械工学科助教(2009~2016)
資格
専門分野 機械力学
制御工学
ヒューマンダイナミクス
研究室 名称 動的デザイン研究室
詳細 機械力学・制御工学の知見に基づくシステムの動的設計・同定・制御の研究を行っています。対象は、主に交通機械と人間の運動であり、将来の自動運転社会を想定した人間の安全性・乗り心地の追求と、来たるべき高齢化社会における診断・治療の効率化のために機械を用いたリハビリテーションの方法や評価手法の確立を目指しています。重要な技術課題として、人間の動的なモデリングとそれに基づくセンシングに注目しており、人間の運動特性を考慮した現実的なモデルを構築することで、人間の動作の評価や制御が容易になると同時に、限られたセンサの情報から必要な情報をソフト的に推定することが可能になります。教育においては、動的な設計・評価ができるだけでなく、IoT時代に適応可能な電子・通信系の技能を持つエンジニアを育成しています。
所属学会 日本機械学会
計測自動制御学会

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本年度担当講義

学部・学群 機械力学2 / 運動と振動 / システム工学実験 / 卒業研究
大学院 機械力学特論 / セミナー1 / セミナー3 / 特別研究

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研究シーズ

相談可能な領域 機械の振動問題
人の運動の計測・評価
現在の研究 立位人体の重心計測の簡易化とバランスの評価
立位時の人の摂動や加齢による衰えや病気の進行度を表す現象と考えられています。しかし、現状はカメラをもちいた3次元動作解析システムで計測していたために手間がかかり、実用的ではありませんでした。我々は、フォースプレートと慣性センサを用いた新たな重心推定システムを開発し、0.1mmオーダーで重心を正確に推定することで、理想的なバランス評価を実現することを目指しています。

歩行における安定性と効率性の評価
歩行の安定性を評価してリハビリに活かしたり、効率性を評価して膝や股関節への負担を減らす取り組みが広く行われています。我々は慣性センサベースとした歩行計測システムの開発と人体モデルの動力学解析を組み合わせて、実用的な歩行の安定性と効率性の評価法の開発に取り組んでいます。

人体への力学的な負荷を考慮した動的なモビリティシステムの開発
将来的な自動車の電動化や自動運転化が実現すると、その接続のために小型のパーソナルビークルの需要が生じることが予想されます。しかし、小型化のためには安全性や乗り心地が犠牲となることが懸念されます。我々は、立位や座位の人体の動的なモデルを生成し、個人の特性に応じた適切なダイナミクスを車両に与えることで、安全で乗り心地のよいパーソナルビークルの実現を目指します。

メッセージ

研究業績

代表的な研究論文

タイトル 著者 発表誌 発表年
フォースプレート計測に基づく立位時の矢状面質量中心推定(推定誤差の発生メカニズムと推定精度の評価) 園部 元康,井上 喜雄 日本機械学会論文集,Vol.85,No.877 2019
モード解析によるPWM制御油圧系のエネルギー回生メカニズム検討 前川 智史,井上 喜雄,園部 元康,菅野 直紀 日本機械学会論文集,Vol.85,No.875 2019
モデリングに基づく支持面水平揺動時の個人の立位バランス特性の評価 園部 元康,井上 喜雄,芝田 京子 日本機械学会論文集,Vol.85,No.872 2019
ゴルフスイングにおけるリストターンの動力学解析 (モード解析によるメカニズム検討) 井上 喜雄,劉 涛,芝田 京子,園部 元康 日本機械学会論文集,Vol.83,No.851,pp.1-18 2017
Effectiveness of Delayed Feedback Control Applied to a Small-size Helicopter with a Suspended Load System SONOBE MOTOMICHI,MASAFUMI MIWA,HINO JUNICHI Journal of Robotics and Mechatronics,Vol.28,No.3 2016
立位時における人体前額面の姿勢制御モデルの検討(周波数応答実験による伝達関数モデルの導出) 園部 元康,日野 順市 日本機械学会論文集,Vol.81,No.832 2015
形状記憶合金を用いたセミアクティブ動吸振器の開発 日野 順市,園部 元康 設計工学,Vol.20,No.12,pp.643-649 2015
立位時における人体前額面の姿勢制御モデルの検討(インパルス応答による姿勢制御パラメータの推定) 園部 元康,片岡 由樹,日野 順市 日本機械学会論文集,Vol.81,No.821 2015
Cable angle feedback control for helicopter slung load system using delayed feedback SONOBE MOTOMICHI,Zhiao Chen,Masafumi Miwa,Junichi Hino Journal of Unmanned System Technology,Vol.1,No.3,pp.100-105 2013
電動スケートボードの制御のための人体前額面の運動解析 園部 元康 システム/制御/情報,Vol.57,No.11,pp.463-468 2013
周波数領域部分空間法によるモード特性同定(剰余項の考慮とモデル次数の推定について) 日野 順市,増川 智裕,園部 元康 日本機械学会論文集(C編),Vol.79,No.804,pp.2792-2803 2013
小型ヘリコプタにおける吊り下げ物体の簡易振動制御に関する研究(ホバリング時の振動制御の実験的検討) 園部 元康,三輪 昌史,日野 順市 日本機械学会論文集(C編),Vol.78,No.789,pp.1460-1469 2012
Study on Subspace Control Based on Modal Analysis (1st Report, Application to Swing-Up Control of an Inverted Pendulum System) SONOBE MOTOMICHI,Takahiro Kondou,Nobuyuki Sowa,Kenichiro Matsuzaki Journal of System Design and Dynamics,Vol.3,No.3,pp.344-355 2009
部分空間制御法を用いた2リンクフレキシブルマニピュレータのCP制御 松崎 健一郎,近藤 孝広,宗和 伸行,潮田 貴之,篠崎 淳,園部 元康 日本機械学会論文集(C編),Vol.75,No.753,pp.1397-1404 2009
モード解析に基づく部分空間制御法に関する研究(第2報,非線形共振を利用した並列二重倒立振子の振り上げ制御) 園部 元康,松崎 健一郎,近藤 孝広,宗和 伸行 日本機械学会論文集(C編),Vol.74,No.745,pp.2198-2205 2008
モード解析に基づく部分空間制御法に関する研究(第1報,倒立振子の振り上げ制御への適用) 園部 元康,近藤 孝広,宗和 伸行,松崎 健一郎 日本機械学会論文集(C編),Vol.73,No.726,pp.414-421 2007

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学会発表・講演など

  1. フォースプレートと慣性センサに基づく矢状面の関節戦略の推定,日本機械学会「運動と振動の制御」シンポジウム(2019)
  2. フォースプレート計測に基づく静止立位時の質量中心推定と立位バランス評価への応用,LIFE2019(2019)
  3. 2リンク運動を想定したフォースプレート計測に基づく人体質量中心位置と加速度の推定,日本機械学会2019年度年次大会(2019)
  4. 立位人体の強制振動に対する同期的な応答の解析,Dynamics and Design Conference 2019(2019)
  5. 支持面水平揺動時の立位における視覚フィードバック制御の影響,日本機械学会スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2018(2018)
  6. 床反力計測に基づく立位姿勢の推定,Dynamics&Design Conference 2018(2018)
  7. 支持面速度の視覚検知による立位姿勢の変化,日本機械学会 中国四国支部 第56期総会・講演会(2018)
  8. 支持面揺動時における立位姿勢に基づく減衰効果,日本機械学会バイオエンジニアリング部門講演会(2017)
  9. 支持面速度に応じた立位時姿勢制御の安定化戦略,LIFE2017(2017)
  10. 低周波数帯域における位相特性を考慮した立位バランス制御モデルの構築,日本機械学会機械力学計測制御部門講演会(2017)
  11. 支持面の水平移動時における立位人体のモデリングと制御,日本機械学会機械力学・計測制御部門講演会(D&D2016)(2016)
  12. Frontal plane modelling of human dynamics during standing in narrow-stance,MoViC & RASD 2016(2016)

社会貢献及び広報活動