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研究風景 研究風景 研究風景

機械・システム分野について

機械・システム分野は、「機械工学コース」と「知能システム学コース」から構成されます。

「機械工学コース」には機械工学に関わる幅広い研究室があり、「知能システム学コース」にはロボットや福祉機械に関わる研究室があります。

ニュース

2022年8月3日
岡本孝祐さんが優秀発表賞を受賞しました(2022年3月3日)
2022年3月25日
総合研究棟Ⅱの2階にある機械工学科の掲示板に、2022年度卒業論文移行者のリストを掲示しました。機械工学科・機械工学コース・知能システム学コースの関係学生の皆さんはご確認ください。
2022年1月4日
在学生インタビューが掲載されました(2021年12月1日)
2022年1月4日
令和3年度 秋季学生表彰式が開催されました(2021年10月21日)
2021年9月3日
大江達也さんとAlemayoh Tsige TadesseさんがBest Application Paper Awardを受賞しました
2021年9月3日
落合陶子さんが学生優秀発表賞を受賞しました
2021年9月3日
宮本拓海さんが若手優秀講演フェロー賞を受賞しました
2021年9月3日
松浦一雄准教授がベストペーパー賞を受賞しました
2021年8月3日
旭置修哉さんが若手研究優秀賞を受賞しました
2021年6月5日
滝本和人さんが学生優秀発表賞を受賞しました
2021年5月29日
黄木景二教授が日本材料学会学術貢献賞を受賞しました
2021年3月19日
黄木景二教授と岩本幸治准教授らが日本機械学会中国四国支部賞技術貢献賞を受賞しました
2020年8月3日
Webオープンキャンパスに向けて、研究紹介ムービーを作成しました。

李 在勲

担当研究室

知能システム

主要研究テーマ

移動車ロボットの知能的ナビゲーション

研究のキーワード

知能機械学・機械システム、移動車ロボット、知能センシング、衝突回避ナビゲーション、移動メカニズム設計・制御、人間行動モニタリング

研究概要

人間の様々な活動を支援するサービスロボットにおいて必須的なナビゲーション技術について研究する。

ロボットが日常生活環境を知能的に感知するセンシング技術、安全を守る衝突回避、位置決めや地図作成、経路生成技術、全方向移動車などの特殊メカニズムの設計及び制御技術を研究する。

本研究の要素技術はAGV、電動車いす、自動車などの様々な移動体の知能的なナビゲーション、人間の行動モニタリングなどの産業分野に応用可能である。

岩本 幸治

担当研究室

流体物理

主要研究テーマ

流体輸送に関する研究

研究のキーワード

流体の振動、流体輸送の省エネルギー化、数値流体力学

研究概要

曲がり管の内側では、遅く流れる部分が出来ます。これが振動したりエネルギロスを発生させたりします。これまでの研究で、振動の原因が遅く流れる部分から放出される渦にあることを示しています。

また、実験結果を吟味し、よりよくするための方法として曲がり管の断面を円から楕円に変化させることを思いつきました。今はなぜ渦で振動するのか、なぜ効率が良くなるのかを調べています。

黄木 景二

担当研究室

材料力学

主要研究テーマ

構造用繊維強化複合材料の強度信頼性

研究のキーワード

航空宇宙工学, 機械材料・材料力学、複合材料・物性

研究概要

繊維強化複合材料は、ロケット・航空機からパソコン・携帯電話までさまざまな機器で構造材料あるいは耐熱材料として使用されています。 これら機器の構造部材を安全に使用するためには、その耐久性、つまり、どのくらいの強さに耐えられるか(強度)、どのくらいの期間使用できるか(寿命)を知る必要があります。

そこで、複合材料の機械的強度や破壊の仕方、破壊するまでの寿命などを力学的な試験、理論的な解析及び有限要素法によるコンピュータシミュレーションにより調べています。

岡本 伸吾

担当研究室

ロボット工学

主要研究テーマ

ロボティクス・メカトロニクス、計算・実験力学解析

研究のキーワード

ロボティクス、力学解析、振動・制御、計算力学、有限要素解析、分子動力学解析

研究概要

ロボティクスおよびメカトロニクスをはじめ、工学における力学解析全般にわたって研究を行っている。主な内容を次に示す。

  1. 人間型ロボット、ロボットアーム、移動車ロボット、人工筋肉など
  2. 人工知能の工学的応用
  3. 計算力学(有限要素解析、分子動力学解析など)
  4. 実験力学(複合容器の設計・開発など)

川本 昌紀

担当研究室

機械数理

主要研究テーマ

量子力学、相対論などの物理モデルにおける数学解析

研究のキーワード

散乱理論、関数解析学、偏微分方程式、量子力学

研究概要

電子のような粒子はエネルギーが非常に小さく、光のエネルギーでさえ運動に大きな影響を与えてしまう。そのため粒子の振る舞いを知るには、シュレーディンガー方程式と呼ばれる偏微分方程式を解析する。

私は電磁場、特に交流電磁場内での粒子の振る舞いを数学やコンピューターを用いて解析している。

金城 絵利那

担当研究室

機械数理

主要研究テーマ

リーマン面のタイヒミュラー空間の研究

研究のキーワード

関数論、複素解析、擬等角写像、双曲幾何学

研究概要

私の専門は数学の関数論です。機械工学において、関数論の正則写像や等角写像は、流体力学、熱力学へ応用されたりします。

私は等角写像の一般化である擬等角写像を用いて、リーマン面(一次元複素多様体)の変形空間の研究をしています。

柴田 論

担当研究室

制御工学

主要研究テーマ

人間工学、福祉工学、人にやさしい知能機械

研究のキーワード

知能機械学・機械システム、福祉工学、知能ロボティクス、感性情報学

研究概要

人間と共存する知能機械が、人間にとって身近で安心でき、肉体的な負担がないものであるために必要な特性について、人間の特性を解析することに基づき明らかにしています。 また、知能機械が直感的に分かりやすく福祉工学的にも使いやすいインタフェースを有するものであるための基礎的な研究を行っています。

さらに、空気圧サ-ボ系の高機能化、ファジイ制御やニュ-ラルネットワークなどの人間を規範とした制御理論の非線形対象への応用などの研究を行っています。

朱 霞

担当研究室

特殊加工学

主要研究テーマ

部分軸径肥大加工に関する研究

研究のキーワード

機械材料・材料力学、構造・機能材料、材料加工・処理

研究概要

自動車や一般産業用機械などの軸部品は、ほとんど、ギヤ位置決めやベアリング止めのような軸径より太い段付き部位を有する。

その軸肥大部位の加工において、本研究では、切削加工による素材の切削屑や過剰な加工時間などの直接製品コスト、あるいは切削廃油の処理、大型製造設備や作業環境(騒音や振動等)改善などの 間接製品コストの両面から総合的な製品コストの大幅な削減が期待できる画期的な冷間塑性加工法を提案・開発した。その加工法に関する基礎研究および実用研究を着実に進めている。

高橋 学

担当研究室

材料強度学

主要研究テーマ

ぜい弱性固体の破壊力学に基づく破壊クライテリアと評価法の確立

研究のキーワード

材料学、材料強度学, 破壊力学, ぜい弱性固体, 強度評価

研究概要

鋼やアルミニウムなどの延性材料は、力を与えると大きな変形を伴って破壊します。一方、セラミックスや高強度材料などのぜい性材料は、ほとんど変形せずに破壊しますが、 高強度、耐熱性などが優れた性質を持つため、宇宙・航空から電子機器などで広く利用されています。

従来の延性材料と同じ設計基準で比較することはできません。そこで、破壊力学という学問を使って、安全で信頼性の高い機器の設計・強度評価を行う研究をしています。

田中 進

担当研究室

船舶海洋工学

主要研究テーマ

環境に優しい船の開発、船の航行安全、海洋開発

研究のキーワード

抵抗・推進性能、操縦性能、船体艤装

研究概要

主機・過給機の性能評価、電気推進船の負荷変動評価などの船の抵抗・推進性能に関する研究、針路安定性改善、プロペラ逆転停止運動の予測、ルートラッキング制御法、 タグ・バージの操船法などの船の操縦性能に関する研究、錨鎖の振れ回り低減法、タンク加熱システムの省エネ化、SOxスクラバの排水pH予測法などの船体艤装に関する研究、 メタンハイドレート揚収管内の流動様式の予測法などの海洋開発に関する研究を行っています。

玉男木 隆之

担当研究室

機械力学

主要研究テーマ

粘弾性材料の衝撃特性評価に関する研究

研究のキーワード

機械力学、衝撃、粘弾性、材料特性

研究概要

機械・構造物の力学的挙動に関して研究を行っています。主な内容は以下です。

  • 衝撃力による材料の変形と強度や波動伝ぱによる材料の粘弾性特性の同定
  • 材料の組織構造と力学的性質や形状の最適設計

堤 三佳

担当研究室

材料力学

主要研究テーマ

セラミックス系材料の強度特性評価

研究のキーワード

機械材料・材料力学、構造・機能材料、材料加工・処理

研究概要

セラミックス系製品は身のまわりの様々な分野に用いられており、その応用範囲はますます広がる傾向にあります。これに伴い、従来は機能性主体だったものが強度性能までも求められる状況になっています。

当方では半導体用セラミックス金属接合部品での熱サイクル疲労特性やフィルター用多孔質セラミックス材の強度特性など、 セラミックス系材料の強度特性評価技術を実験ならびに数値解析の手法を用いて開発する研究に取り組んでいます。

豊田 洋通

担当研究室

特殊加工学

主要研究テーマ

液中プラズマによる高速材料形成プロセスの開発

研究のキーワード

生産工学・加工学、材料加工・処理、プラズマ科学、薄膜・表面界面物性、反応工学・プロセスシステム、反応物性・結晶光学

研究概要

液中プラズマプロセスは、愛媛大学工学部、理学部、農学部、総合科学研究支援センターの協力によって、2002年に私と共同研究者の野村信福教授が、共同発明した愛媛大学発のオリジナルなプロセス技術で、 その可能性は国内外で非常に高く評価されています。2011年までに、国内外の特許を64件申請し、うち、国際特許を5件取得、国内特許を13件取得しました。

私は、ダイヤモンドなどの高速材料形成プロセス技術開発を研究しており、ダイヤモンド以外にシリコンカーバイドなどの化合物半導体の高速合成を目的とした研究開発も進めています。

中原 真也

担当研究室

熱工学

主要研究テーマ

燃焼エネルギーの高度有効・安全利用技術の開発

研究のキーワード

水素燃焼、乱流燃焼、燃焼制御技術、熱工学、燃焼工学、反応性ガス力学

研究概要

次世代燃料の水素、または限りある天然ガス等の炭素系資源の燃焼エネルギーの高度有効利用または安全利用の観点から、主に次に示すテーマで研究を実施しています。

  • 水素-炭化水素-希釈ガス混合気の乱流燃焼機構の解明およびその燃焼制御技術の開発
  • 超小型燃焼器を対象とした微小予混合火炎の燃焼機構の解明およびその燃焼促進技術の開発
  • 水素爆発・爆ごう防止技術開発のための火炎伝ぱ加速機構の解明

野村 信福

担当研究室

熱および物質移動学

主要研究テーマ

液中プラズマの有効利用に関する研究

研究のキーワード

熱工学、プラズマ科学、再生可能エネルギー、サスティナブルエネルギー、医療工学

研究概要

液中プラズマとは液体中に高周波やマイクロ波を照射し、液体中の気泡中に数1000Kの化学反応場を提供する技術である。プラズマの周りが液体で囲まれているため、 高温度の化学反応場を安全な環境下で提供することができる。

本研究室では、液中プラズマを用いて、ナノテク材料や燃料ガスの製造・発掘プロセスの開発、有害物質の分解、生体・食品への応用研究を展開すると同時に、それらの基本メカニズムを解明し、 サスティナブル(持続可能な)社会の構築に向けたプラズマ応用技術を提案していく。

穆 盛林

担当研究室

制御工学

主要研究テーマ

知的制御手法に関する研究

研究のキーワード

制御工学、知的制御、知能ロボティクス、福祉工学

研究概要

知的制御はニューラルネットワーク、ファジィロジック、ソフトコンピューティングなどの手法を利用する制御手法であります。制御対象の動的な特性を表す数理モデルを使わず、 高度な自動化を実現できる知的な制御モデルや制御器を構築できます。

非線形性を持つ制御対象に応用するため、空気圧サーボ系と超音波モータサーボ系を対象とした理論・応用研究を行っています。 それに基づき、知的アルゴリズムを用いた知的計測・制御・ロボティクス技術を取り組み、今後重要となる医療・福祉分野に応用することを目指して進めています。

松浦 一雄

担当研究室

熱科学

主要研究テーマ

熱流体の乱流解析、水素安全性解析

研究のキーワード

熱流体、乱流、数値解析、LES/DNS、水素エネルギー、安全性、センシング、航空宇宙

研究概要

圧縮性、密度変化やエンタルピー変化など、熱力学的な効果が重要となる流れの乱流解析に関して研究を行っています。 境界層流れ、音を発生する流れや漏洩水素の流れなど、数値計算の強みを活かして、それらの挙動を調べています。

また、水素エネルギー機器等からの水素漏洩時のリスク緩和法に関しても研究を行っており、拡散経路安定化法、センシング法や制御アルゴリズムなどの開発も行っています。

松下 正史

担当研究室

機器材料学

主要研究テーマ

極限環境下物性工学

研究のキーワード

高圧、超塑性、拡散、熱膨張、磁性、硬質物質

研究概要

高圧、高温、強磁場、高エネルギーイオン照射環境下など極限環境下で現れる新奇な物性とそれを利用した機能材料、構造材料の発案、製造プロセスを研究しております。主な研究テーマは以下の通りです。

  • 超塑性状態での拡散現象による硬質表面の形成
  • 高圧を利用した巨大な負の熱膨張材料、新構造材や硬質物質の探索
  • 単一物質へのイオン照射による磁気パターニング手法

水上 孝一

担当研究室

材料力学

主要研究テーマ

繊維強化複合材料の非破壊検査

研究のキーワード

材料力学、繊維強化複合材料、非破壊検査工学

研究概要

繊維強化複合材料は航空機、自動車などの構造材料として適用が拡大しつつあります。それに伴い、繊維強化複合材料の成形中あるいは成形後の品質の評価が重要となっています。

繊維強化複合材料の成形モニタリングや損傷・不良の可視化のために、超音波、渦電流、熱伝導などを利用した非破壊検査法の研究を行っています。 機械工学のほか、電気・情報工学などの幅広い分野の知識を融合して産業における課題への解決策を提案し、実験と数値解析を併用して研究を進めています。

向笠 忍

担当研究室

熱および物質移動学

主要研究テーマ

液中プラズマの基礎物性と放電メカニズムの解明

研究のキーワード

プラズマ科学、熱工学

研究概要

液体中にマイクロ波や高周波を印加することによって発生する液中プラズマは、液体中の気泡中に発生するプラズマである。大きな反応速度が得られるため、技術的な応用は加速的に増加しています。

本研究では、液相、気相及びその境界面での放電現象を科学的に明らかにするために、液中プラズマの発生メカニズムの解明を行っています。液中プラズマの数値シミュレーションコードを開発するとともに、 電子温度、ガス温度、生成種の振る舞いなど、各種のプラズマパラメーターを測定するための計測技術の開発を行っています。

保田 和則

担当研究室

流体工学

主要研究テーマ

複雑流体の流動現象とその応用

研究のキーワード

流体工学、複雑流体工学、レオロジー、ソフトマター、マイクロ流れ

研究概要

複雑流体と呼ばれる流体の流れ現象について、「なぜ(原理)」と「どのようにして(応用)」を研究しています。 複雑流体はソフトマターとも呼ばれ、例として高分子液体(スライムなど)・界面活性剤・液晶・マヨネーズ・練り歯磨きなど多種多様です。 これらの流体は水や空気とは異なる流れかたするため、その流動の原理に興味を持っています。

さらに、それを、プラスチックの成形加工などの応用に結びつけることで、私たちの生活のいろいろな場面で役立てることを目指しています。

山本 智規

担当研究室

制御工学

主要研究テーマ

人間心理を考慮したロボット運動に関する研究

研究のキーワード

知能機械、ロボット、制御、感性工学、人間工学

研究概要

人間の近傍で動作するサポートロボットは、安全で、なおかつ、心地よい動作を生成する必要があります。人間同士の場合、相手に気を遣った動作を自然に行っています。 人間同士が日常的に行っている優しい動作をロボットに応用することができれば、ロボットはより受け入れられる存在となるでしょう。

我々は、人間同士が行う様々な動作の解析・モデル化を試みています。そして、得られたモデルをもとに、人間の心理・感性に受け入れられるロボットの開発を行っています。