【PMD2018】自転車ペダリング関係論文調査<東大に負けないモノ作りたい>

論文専門検索GoogelScholorで検索すると
「ペダリング」で1740件
https://scholar.google.co.jp/scholar?hl=ja&as_sdt=0%2C5&q=%E3%83%9A%E3%83%80%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0&btnG=

「ペダリング 力学」で245件

https://scholar.google.co.jp/scholar?hl=ja&as_sdt=0%2C5&q=%E3%83%9A%E3%83%80%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%80%80%E5%8A%9B%E5%AD%A6&btnG=

「ペダリング 上体」で137件
https://scholar.google.co.jp/scholar?hl=ja&as_sdt=0%2C5&q=%E3%83%9A%E3%83%80%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%80%80%E4%B8%8A%E4%BD%93&btnG=

 

「ペダリング 姿勢」で569件
https://scholar.google.co.jp/scholar?hl=ja&as_sdt=0%2C5&q=%E3%83%9A%E3%83%80%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%80%80%E5%A7%BF%E5%8B%A2&btnG=

ペダリング姿勢検索でようやく、
私のやろうとしているPMD2018テーマと類似している研究がありました

力計測に基づいた実走行中の自転車乗車姿勢推定手法の開発

 

●東大の科研補助研究で似たものがあった

田村 雄介  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (40515798)

https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-15K12654/

スポーツの技術向上において、自分の動きをリアルタイムに把握することは非常に重要である。自転車競技においては、これまで下肢のペダリング動作に関する研究が多くなされてきたが、空気抵抗や身体の疲労という観点から、下肢だけでなく上半身の乗車姿勢も非常に重要な要素である。本研究では、大掛かりな計測装置無しに、自転車に取り付けることの可能なセンサを用いて走行中の乗車姿勢を推定する手法を開発することを目的としている。
平成28年度は、平成27年度に行った6軸力覚センサによる基礎実験データをもとに、実走行を指向した力計測システムの開発を行った。
具体的には、6軸力覚センサの代わりに自転車のハンドルバーおよびステムに複数のひずみゲージを貼付し、自転車乗車時にハンドル部にかかる力およびモーメントを計測するシステムを構築した。構築したシステムでは、ハンドルにかかる前後方向(Fy)および鉛直方向(Fz)の力の大きさの計測と、ハンドル左右軸まわり(Mx)および前後軸まわりのモーメント(My)の計測が可能となった。ハンドルバーおよびステムの形状は複雑であるため、複数の質量が既知のおもりを用いてセンサ出力値の校正を行った。
また、本計測システムから得られた力およびモーメントのうち、ハンドルにかかる前後および鉛直方向の力とハンドル左右軸回りのモーメントを特徴量として平成27年度に構築した把持位置推定手法を適用することで、把持位置推定が可能であることを確認した。

他に中央大学でハンドルにひずみゲージを貼った研究論文ありました。
私も貼ろうとしてますが、アプローチ方法がSVMを使って線形統計的な処理をしてます。ひずみゲージ貼りでこの手法は初めてみますが、私は材料力学的にやります。
http://ir.c.chuo-u.ac.jp/repository/search/binary/p/8883/s/7137/

 

他関連リンク検索

●信州MAKERSではこれらを上回る計測システムを作ります
大学での研究と私の感覚が同じであることが分かりましたので、俄然やる気がでてきました。東大の研究は、未だ、研究中で論文がでてませんが、ハンドルとの分力がメインみたいですがサドルとハンドルとペダル左右の4か所の分力を測定しないと全体の運動システムが閉じないので、半端な研究になってしまいます。研究者の計測技術の優劣と予算額が研究のレベルに決定的な影響を与えてしまいます。これは、民間企業でも同様なことで、潤沢な資金と時間を与えればできてしまうことはたくさんあると思いますがそこを自己研鑽なり工夫して超えていくことで技術者が育っていくと思います。

信州MAKERSで計測システムを開発して、公開することで学問研究の助力になればと考えております。

 

※おまけ

●サドルの高さの研究の一例
コナミの経営者が上月財団というスポーツ支援財団をつくって、スポーツ選手への支援をしています。その中で、スポーツ科学の研究助成があって、研究論文がたくさんありました。近年はコナミの経営の影響もあって研究助成は廃止になってます。

http://www.kozuki-foundation.or.jp/jigyou/spresearch/list_spres.html#07_2009

この中で、自転車に関する研究論文は、
2009年松本慎平氏(広島工業大学情報学部 知的情報システム学科助教)
「運動効率の向上を目的とした自転車運動における姿勢評価のための実験装置の開発」

2008年吉岡 利貢氏(筑波大学体育センター準研究員)

 

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