今週の研究室 -2009/06/24-

2009/06/24
学部4年 田中です。
ホームページがリニューアルされてはや、二週間が経ちました!
前回のブログでは研究室全体の雰囲気についてお知らせしましたので、今回はまだ研究室に配属されて3ヶ月の、学部4年生である私からの視点でお知らせいたします!!
私たち学部4年生は4月に田中・渕脇研究室に配属されました。
先生・先輩方よろしくお願いします!!!!!
配属されてからの田中・渕脇研究室の第一印象はズバリ!
「頑張れるハズの生徒を、頑張る生徒に変えてしまう!」
そんなイメージを持ちました!!
先生が生徒のことをしっかりと指導してくれないとこのような研究室は実現しません。
それは先生と生徒とのコミュニケーションがうまくとれている証拠なのだと思いました。
私は第一希望の研究室というわけではなかったのでしたが、それもこの研究室で過ごしているうちに、この研究室に入れてよかったと感じました!!!!
そんな中、私は5月に九州電力さんから内々定をいただきました!
私は博士課程に進むことなく就職してしまうのですが、九州電力さんに勤めるまで田中・渕脇研究室で、他の仲間より少ない時間しか過ごせない分、少しでも早く研究に携わり成果を残したいと考えています!!!!
さて、ところで現在、学部4年生は何をしているのかと言いますと、英語で書かれた流体の理学書を輪講しています。
週に一度、渕脇先生に指導してもらうため、毎日必死に和訳を考え,数式を考え、図式の理解に取り組んでいます。これも研究を開始するための一歩です。
輪講の発表会では先生からの手厚い指導で、プレゼンテーション能力の向上に励んでいます。これも研究成果をしっかりと第三者に伝えるためのトレーニングです!!!
また、今週からついに!!
研究の下準備として解析ソフトPIV、CFD、LabVIEWのトレーニングもはじまりました!!
流体工学を研究するにあたり解析の知識は必要不可欠。学部時代に培った学力を生かし研究に精を出していかなければなりません。
今週は大忙しです!!

学部4年生は早く研究室での生活になれるように今は日進月歩の毎日です!!!!!
それではまた来週の更新をお楽しみに…。
研究室ブログ開設 -2009/06/21-
修士1年 生田です.
私たちが所属している田中・渕脇研究室のホームページが劇的にリニューアルされました!!
そこで,リニューアル記念に,新たな試みとして,田中・渕脇研究室の学生によるブログを始めることになりました! 我らが研究室のことをもっと知ってもらうために...
今回は,最初のブログなので,簡単に田中・渕脇研究室の紹介をしていきたいと思います.
メンバーは...
田中 和博 教授
渕脇 正樹 准教授
博士後期課程2年 ?1名
博士後期課程1年 ?1名
博士前期課程2年 ?9名
博士前期課程1年 ?8名
学部4年??8名
の計29名です.
人数が多いといろいろできてしまうもので,週に2,3回はソフトボールやサッカーをして体を鍛えています.
あと,筋トレばかりしてる人もいます.写真にもあるように,毎年秋に研究室対抗のソフトボール大会(二本松杯)が開催されます. 昨年は日々の努力が実を結び,見事優勝! 王座についた今年は,優勝カップを死守するために春から必死に練習しています.先生のノックは地獄です・・・さらに,部活に入っている人はソフトボールが終わった後に部活に行ったりしてます.
田中・渕脇研究室は運動が好きだ! 体を鍛えたい! マッチョになりたい! という方には最適な研究室です.
こんなこと言ってると,この研究室は遊んでばっかりだと思われるかもしれませんが,そんなことはありません!
研究するときは研究に打ち込み,遊ぶときは徹底的に遊ぶのがうちのモットー.メリハリをつけて研究もしっかりやっています.
田中・渕脇研究室では,油圧・ポンプ・音・アクチュエータ・マイクロポンプ・蝶・翼・力覚センサについて研究しています.
未解明の現象を,最先端の機器を使用した実験や高性能のコンピュータを駆使したシミュレーションにより,明らかにしています.
また,週に1度グループ毎でのディスカッションや研究室全体でのディスカッションを行い,問題の解決に取り組んでいます.
研究の方でも,日々の努力の結果,フェロー賞を筆頭に考えられないくらい多くの賞を頂いています.
普段の研究生活では,多少大変なところもありますが,その分,自分を成長させることができます!
田中・渕脇研究室は,将来私たちが社会に出て活躍できるように育ててくれる研究室だと思っています.
こんな感じで楽しく活動している田中・渕脇研究室をよろしくお願いします!
シラバス
科目名: 流れ学 (01) Hydraulics
担当教員: 渕脇 正樹 (大学院情報工学研究院機械情報工学研究系) futiwaki@mse.kyutech.ac.jp
対象分野科目 必修科目 2単位
2年 前期 月曜4限目 2201講義室
授業の概要
機械工学の重要な一分野である流体工学の基礎を講義する。さまざまな流れ現象や、粘性、圧縮性、圧力の基礎概念を理解させたのち、エネルギー保存則および運動量・角運動量保存則について講義する。
カリキュラムにおけるこの授業の位置付け
学習教育目標「(A-3) 機械工学の基礎、(2)エネルギと流れ」を達成する科目群に位置し、基礎物理学B・同演習(流体)を修得したことを前提とする。また、同時期に開講される熱力学を履修していることが望ましい。流れ学は、固体力学、機械力学、熱力学などとともに、機械工学の主要分野の一角を占める。熱流動システムI、IIや計算熱流体力学などの前提となる基礎科目である。
授業項目 (授業計画)
- (1) 流体工学の占める分野、クヌーセン数
- (2) 流体の様々な性質1(粘性、壁面固着条件、Reと流れ)
- (3) 流体の様々な性質2(圧縮性、層流・乱流、流れを表す諸量)
- (4) 流体の様々な性質3(流線、流跡、流脈、物性値)
- (5) 静止流体の圧力、圧力分布、液柱圧力計
- (6) 浮力、水中の面に働く力、相対的静止
- (7) 連続の式、エネルギー保存則
- (8) 非圧縮流:ベルヌーイの定理
- (9) 非圧縮流:損失
- (10) 非圧縮流:機械とのエネルギーのやり取り
- (11) 圧縮流に対するエネルギー保存則
- (12) 運動量法則
- (13) 角運動量法則
- (14) 流体計測
授業の進め方
教科書に沿って講義を行う。演習書に沿って演習を実施して練習問題により理解を確実にする。
授業の達成目標 (学習・教育目標との関連)
学習教育目標「(A-3) 機械工学の基礎—機械工学の基礎概念について広く理解し,機械情報工学へと応用できる能力
(2)エネルギと流れ」を身に着けるため、流体のさまざまな性質、圧力の概念、質量と運動量の保存,およびエネルギー保存則について,基本的な考え方を身につけ、さらに与えられた問題に対してこれらを利用することにより式に表わしてモデル化して解くことができる能力を養うことを目標とする。
成績評価の基準および評価方法
最終的な評価は、定期試験(30%程度)と中間試験(30%程度)、レポート(20%程度)、小テスト(20%程度)で判断する。
キーワード
水力学、流体力学、非圧縮性、ベルヌーイの定理、運動量法則、流体計測
教科書
加藤 宏 編、例題で学ぶ流れの力学、丸善
大橋秀雄:流体力学(1) コロナ社
参考書
備考
シラバス
科目名: センサ・アクチュエータ特論 (01) Sensor and Actuator
担当教員: 渕脇 正樹 (大学院情報工学研究院機械情報工学研究系) futiwaki@mse.kyutech.ac.jp
大学院対象分野科目 選択科目 2単位
後期 火曜1限目 大学院講義室(新棟2F)
授業の概要
電子と機械の融合に生まれたメカトロニクスは,ロボットがその代表デバイスとして様々な分野で活躍している.その中でも、センサおよびアクチュエータはその中心を担う技術のキーコンポーネントである.ここでは,センサとアクチュエータの基礎原理,また,特殊環境下で活躍するセンサおよびアクチュエータについて講義する.さらには,最新のセンサおよびアクチュエータの調査と分析を行うことで理解を深める.
カリキュラムにおけるこの授業の位置付け
基礎的な力学の知識を必要とすることから,本講義を履修するためには,以下の学部における科目の履修が前提となる.
- 「基礎物理学A・同演習」
- 「基礎物理学B・同演習」
- 「基礎物理学C・同演習」
- 「電気回路M・同演習」
- 「流れ学」
- 「熱流動システムI」
- 「熱流動システムII」
授業項目 (授業計画)
- (1) センサとアクチュエータ
- (2) 圧電・静電・超音波アクチュエータ
- (3) ソフトアクチュエータ
- (4) 高分子アクチュエータ
- (5) マイクロアクチュエータ
- (6) 筋肉とアクチュエータ
- (7) アクチュエータの応用
- (8) センサデバイス
- (9) 触覚センサ
- (10) 力覚センサ
- (11) アクチュエータのセンサへの応用
- (12) 超五感センサ
- (13) 生物のセンサ
- (14) マイクロデバイスによる熱流体現象の制御
授業の進め方
講義ノートを用いて講義を行う.また,センサ・アクチュエータに関する調査を行い,その発表およびレポートによる報告を行う.
授業の達成目標 (学習・教育目標との関連)
情報工学府における学習・教育目標の「(B)情報科学・工学および各分野で必要な基礎学力」を身につけるために,センサおよびアクチュエータの基礎原理を習得する.また,最新のセンサおよびアクチュエータの応用例を習得し,電子と機械の融合に生まれたメカトロニクスに関しての理解を深める.
成績評価の基準および評価方法
レポート提出を必須とし,レポート内容と討論内容で達成目標に対する到達の程度を評価する.
キーワード
センサ,アクチュエータ,マイクロメカトロニクス,マイクロデバイス,五感
教科書
参考書
備考
シラバス
科目名: 機械情報工学応用実験 (01)
担当教員: 木村 景一 (大学院情報工学研究院機械情報工学研究系) kimura@mse.kyutech.ac.jp
対象分野科目 必修科目 1単位
3年 後期 月曜3限目 月曜4限目
授業の概要
担当教員:石原大輔,渕脇正樹,是澤宏之,清水文雄,林朗弘,二保知也,梅田政信
機械情報エンジニアにとって重要技術項目である機械材料,振動,熱伝導,流れ,応力集中,計測,マイクロマシニングなどについて,実験を通じて体験的に学習させる.
カリキュラムにおけるこの授業の位置付け
これまでに学んだ機械情報工学の基礎科目,基礎知識を習得していることを前提としている.機械システム工学応用実験とあわせて全項目を修得させる.
授業項目 (授業計画)
- (1) ガイダンス,安全教育
- (2) オペアンプとデジタル回路(1)CADによる回路設計と解析,(2)実際の回路を用いた設計・計測
- (3) マイクロコンピュータ/DCサーボ
- (4) 物体周りの流れ (1)数値解析,(2)可視化と流体力測定
- (5) 論理回路設計
- (6) 応力集中の解析と実験
- (7) 振動測定および解析
- (8) 精密計測 (1)機械計測器の評価と誤差原因の検討,(2)レーザー干渉計を用いた精密測定
- (9) マイクロマシン技術の基礎
- (10) 設計用言語を用いた設計計算
- (11) 熱伝導解析と測定実験
授業の進め方
12グループに分け,グループ毎に各テーマに取り組ませる.各テーマに2週を割り当て,本授業期間中に6テーマを実施する.前学期の機械システム実験で6テーマを実施し,本実験において6テーマを実施する.各実験において各自で報告書を作成し提出する.内容が不適当な場合は再提出とする.
授業の達成目標 (学習・教育目標との関連)
本科目は,機械情報工学科の学習・教育目標(B-2)の実験の目的を認識しながら実験を計画・遂行し,実験において体験する諸現象を評価できる能力をカバーしている.
- 実験での現象を観察し,正しく理解できる.(レベル3)
- 現象を認識するための適切な測定・計測方法を選択できる.(レベル3)
- 実験で確認した現象を理論的に解釈し,体系的に理解できる.(レベル3)
- 理論値と実験値との違いを理解し,実験データのばらつきを認識するとともに実験の妥当性を評価できる.(レベル3)
- データ整理を行い,報告書を書くことができる.(レベル3)
各項目の知識を習得させるばかりではなく,それらを応用して自ら問題点を発見し,解決する能力を身につけさせる.報告書の作成を通じて技術論文,技術文書執筆の祭に必要となる論理的な記述力を身につけさせる.
成績評価の基準および評価方法
各テーマごとに提出するレポートにより,達成目標に対する到達度を判定し評価する.
キーワード
実験,データ処理,実験レポート
教科書
本実験のために実験担当者が作成したテキストを使用する.
実験・実習における安全の手引き
参考書
備考
シラバス
科目名: 機械情報工学実験 (01)
担当教員: 伊藤 高廣 (大学院情報工学研究院機械情報工学研究系) ito@mse.kyutech.ac.jp
対象分野科目 必修科目 1単位
3年 前期 金曜3限目 金曜4限目
授業の概要
担当教員:石原大輔,渕脇正樹,是澤宏之,清水文雄,林朗弘,二保知也,梅田政信
機械情報エンジニアにとって重要技術項目である機械材料,振動,熱伝導,流れ,応力集中,計測,マイクロマシニングなどについて,実験を通じて体験的に学習させる.
カリキュラムにおけるこの授業の位置付け
これまでに学んだ機械情報工学の基礎科目,基礎知識を習得していることを前提としている.機械システム工学応用実験とあわせて全項目を修得させる.
授業項目 (授業計画)
- (1) ガイダンス,安全教育
- (2) オペアンプの回路基礎と計測 (1)CADによる回路設計と解析,(2)実際の回路を用いた設計・計測
- (3) マイクロコンピュータ/DCサーボ
- (4) 物体周りの流れ (1)数値解析,(2)流れの計測と可視化
- (5) 論理回路設計
- (6) 応力集中の解析と実験
- (7) 振動測定および解析
- (8) 精密計測 (1)機械計測器の評価と誤差原因の検討,(2)レーザー干渉計を用いた精密測定
- (9) マイクロマシン技術の基礎
- (10) 設計用言語を用いた設計計算
- (11) 熱伝導解析と測定実験
授業の進め方
12グループに分け,グループ毎に各テーマに取り組ませる.各テーマに2週を割り当て,本授業期間中に6テーマを実施する.残りの6テーマは次学期の機械システム応用実験で実施する.各実験において各自で報告書を作成し提出する.内容が不適当な場合は再提出とする.
授業の達成目標 (学習・教育目標との関連)
本科目は,機械情報工学科の学習・教育目標の
(B-2)実験—実験の目的を認識しながら実験を計画・遂行し,実験において体験する諸現象を評価できる能力
- 実験での現象を観察し,正しく理解できる.(レベル3)
- 現象を認識するための適切な測定・計測方法を選択できる.(レベル3)
- 実験で確認した現象を理論的に解釈し,体系的に理解できる.(レベル3)
- 理論値と実験値との違いを理解し,実験データのばらつきを認識するとともに実験の妥当性を評価できる.(レベル3)
- データ整理を行い,報告書を書くことができる.(レベル3)
をカバーしている.
各項目の知識を習得させるばかりではなく,それらを応用して自ら問題点を発見し,解決する能力を身につけさせる.報告書の作成を通じて技術論文,技術文書執筆の祭に必要となる論理的な記述力を身につけさせる.
成績評価の基準および評価方法
各テーマごとに提出するレポートにより,達成目標に対する到達度を判定し評価する.
キーワード
実験,データ処理,実験レポート,
教科書
本実験のために実験担当者が作成したテキストを使用する.
実験・実習における安全の手引き
参考書
備考