自動制御連合講演会講演論文集

先端計測と産業応用１

レーザー加熱延伸によるポリプロピレン樹脂の伸長粘度計測

黒田幸司, 山口貴義, 大越豊, 後藤康夫, 奈倉正宣, 坂本昭宣

セッションID: C1-11
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.1.0

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炭酸ガスレーザーによる均一かつ急速な加熱によって、延伸工程中の繊維の変形領域を制御することによって、繊維の細化挙動、変形温度と延伸応力を高精度なOn-Line測定することに成功した。そのため、高歪速度で変形する見かけの伸長粘度を算出することが可能になった。本研究では、得られた見かけの伸長粘度と変形温度によって、変形挙動の定量的評価をおこなった。

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レーザー加熱延伸によるPFA樹脂の伸長粘度計測

小川雄大, 山口貴義, 大越豊, 後藤康夫, 奈倉正宣, 柳澤博文

セッションID: C1-12
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.2.0

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CCDカメラによってOn-Lineで撮影した流動延伸工程中のPFA繊維の伸長挙動を画像解析することによって、見かけの伸長粘度を測定し、変形挙動の定量的な評価を行う。この結果は、PFA繊維を紡糸・延伸して繊維化する際の細化挙動制御に応用できる。

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ファイバオプティクスによるpHセンサの開発

小林正輝, 金井博幸, 西松豊典, 石澤広明, 鳥羽栄治

セッションID: C1-13
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.3.0

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今日，pHセンサとしては主に電気化学的測定法によるものが使われている．しかし，従来の方式によるセンサには電気的な環境の影響を受け易い，また定量的な測定が困難などの問題点が存在する．そこで，それらの問題点を解決するために新たな方式のpHセンサとして蛍光物質と光ファイバとを組み合わせたセンサの開発を試みた．本研究ではダイナミックレンジの広いpHセンサとその実用性と有効性について実験的に検証した．

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レーザ誘起蛍光法による繊維製品清浄度計測

田中健之, 石澤広明, 金井博幸, 西松豊典, 鳥羽栄治

セッションID: C1-14
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.4.0

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　レーザ誘起蛍光分光法を用いて繊維製品に付着する汚れや異物などの検出を試みた．モデル汚れとして人工汗液と人工脂質を用いて，これらを添付白布に付着させ試料とした．結果，汚れ付着量と汚れ成分スペクトル面積強度との間に相関関係があることが判明した．よって，レーザ誘起蛍光分光法による繊維製品の清浄度計測の可能性が示された．また，本研究ではレーザを走査することによる二次元定性定量画像計測に取り組んでいる．

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赤外画像計測の繊維製品への応用

宮本丈司, 石澤広明, 新田勇紀, 金井博幸, 鳥羽栄治

セッションID: C1-15
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.5.0

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通常、繊維製品の熱移動特性評価として、一般織物試験方法(JIS L1096)における保温性測定等が用いられている。しかしこれらの測定法では、熱の移動の直接的な観察は不可能であり、時間的変化に対応することができない。本研究ではこれらの問題点を解決するために、赤外画像を用いて様々な繊維製品における熱移動特性について時系列的・定量的に計測を行い、赤外画像熱計測システムを検討した。

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先端計測と産業応用２

希土類添加ガーネット結晶の温度特性評価

清川結香, 相沢宏明, 勝亦徹, 小室修二, 森川滝太郎

セッションID: C1-21
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.6.0

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蛍光温度計用センサ材料として、希土類添加蛍光体が注目されている。多くの希土類元素の中で、ユウロピウム（Eu）は強い可視の発光を示すためにランプ用蛍光体などに応用されている。ここではEu添加希土類ガーネット結晶（Eu:YAG）の発光特性を評価し、温度センサへの応用を検討した。

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希土類添加石英ファイバによる火炎内温度計測の検討

森田健太郎, 岩砂秀幸, 相沢宏明, 勝亦徹, 小室修二, 森川滝太郎

セッションID: C1-22
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.7.0

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蛍光の温度特性を利用した光ファイバ温度センサは、従来の温度計や電気的センサでは測定が不可能な特殊環境下で使用可能であることが報告されている。我々はこれまで、希土類を添加した石英ガラスの熱励起発光が、1000℃付近の高温測定に利用できることを明らかにした。今回は、希土類添加石英ガラスを利用して、炎の温度分布計測を試みた。

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蛍光プレートを利用した温度計測

相沢宏明, 勝亦徹, 小室修二, 森川滝太郎, 石澤広明, 鳥羽栄治

セッションID: C1-23
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.8.0

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蛍光の温度依存性を利用した蛍光温度計が特殊環境下での温度測定法として研究されている。ここでは、蛍光体センサ材料をポリマーに混合したプレート状の温度センサを作製し、光学特性や温度特性を評価した。温度センサ用蛍光プレートの蛍光寿命は温度変化に対して直線的に変化することから、蛍光プレートが温度センサに応用可能であることが明らかになった。

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非接触プローブを用いたノイズ測定装置

飯島淳司, 平林明彦

セッションID: C1-24
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.9.0

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近年、ノイズ源の増加や半導体の低電圧駆動化に伴い、通信ネットワークのノイズ障害が深刻化している。　ノイズ障害対策には、ノイズの種類・周波数帯・伝搬経路・発生源を特定するためにノイズを測定する必要があり、これらの測定に適した現場向け測定器が望まれていた。　本稿では非接触プローブの使用、広帯域等の特徴をもつノイズ測定装置の開発について紹介する。

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位置情報を含んだ中赤外分光測定法

藤田圭一, 児山祥平, 田中健之, 小林正輝, 石澤広明, 鳥羽栄治

セッションID: C1-25
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.10.0

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FT-IR（フーリエ変換型分光光度計）は、様々な研究機関で使われており、分析機器の中でも必要不可欠と考えられている。OCDMIRS（Optical Coherence Domain Mid-Infrared Spectroscopy）は、OCDR(Optical Coherence Domain Reflectmetry)の考え方を導入した赤外分光技術であり、通常のFT-IRでは不可能と考えられていた生体などの物質の定性および存在位置情報を取得することが可能である。本論文では、OCDMIRSによる多層試料の測定結果を示し、実現の可能性について検討を加えた。

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先端計測と産業応用３

簡易ウェーブレット解析による近方場移動不規則音源の3次元位置と速度の同時推定

深浦敦, 佐々木公男

セッションID: C1-31
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.11.0

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単一移動不規則音源に対して、4点検出信号をウェーブレット変換して得た2次元パターンの相関解析を行うことで、音源の位置と速度の同時推定を行うことができる。しかし、2次元パターンの相関解析は計算量が多い。そこで本研究では、2次元パターンの相関解析を1次元の相関解析で行う手法を提案し、計算機シミュレーションによりその有効性と特徴を明らかにする。

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離散ウェーブレット変換を用いた野鳥鳴声信号の識別

松川徹, 佐々木公男

セッションID: C1-32
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.12.0

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　野鳥の鳴声音を利用して、そのの種類を自動的に識別することができれば、野鳥生態把握やその野鳥種の保護の点に於いて極めて有意義であり、音響工学的手法に基づく野鳥識別に関する種々の研究がなされてきた。本稿では、時間周波数解析であるウェーブレット解析の野鳥鳴声の識別に対する有効性の検討を行うことを目的とし、離散ウェーブレット変換に基づく多重解像度解析による野鳥鳴声信号のベクトル圧縮化法を提案し、ニューラルネットワークによる識別を行い実験的にその手法の有効性を検討する。

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不等間隔標本化定理に基づくＣＴ画像再構成システムの高性能化

佐々木公男, 吉田尚史

セッションID: C1-33
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.13.0

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不等間隔標本化定理に基づくＣＴ画像再構成法は、高速採取不等間隔データにも即適用でき、何の補間も用いずに簡便な処理で高精度が実現できるなど、種々の特徴をもつ。しかし、軟組織の映像化や実用化のためにはさらに高性能化が要求される。特に、ノイズに対して有意な空間周波数情報の簡便な推定法の開発が望まれる。本稿では、この問題に対する１手法の提案とその有効性を示す数値実験結果について報告する。

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4点検出信号とBSDを利用した定常不規則複数音源の3次元位置推定

小阪研吾, 佐々木公男

セッションID: C1-34
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.14.0

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自律ロボットの有用な環境認識システムとして近方場定常不規則複数音源の3次元位置推定法が提案され、4点検出法では、2音源までの位置推定ができることが示されてきた。本稿ではBlind Source Deconvolutionの利用によって3音源での位置推定を数値実験的に試みた結果を報告する

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超音波による金属材料の二次非線形特性の計測に関する基礎的研究

田中宏明, 佐々木公男, K-Y. Jhang, J. Ha

セッションID: C1-35
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.15.0

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劣化した金属中を超音波が伝播するとき、その非線形弾性特性により高調波が発生する。それゆえ、透過超音波の非線形性計測により、媒質の劣化の程度が評価できる。本稿では透過超音波の二次非線形成分計測法について数値実験により検討する。また、微細なギャップを透過した超音波のスペクトル解析により一次、二次波の振幅比の計測結果についても報告する。

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雑音補正LPC分析を用いた単語音声認識

高橋康博, 野村行弘, 呂建明, 関屋大雄, 谷萩隆嗣

セッションID: C1-36
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.16.0

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本稿では，雑音補正LPC分析を用いた単語音声認識システムを提案する．雑音補正LPC分析を用いることで，音声強調などの雑音除去処理を必要とせず，雑音環境下においてもより正確な音声の特徴量を抽出することができる．これにより，雑音環境下においても高い認識率を得られる音声認識システムを構築することができると考えられる．提案システムについて性能評価を行い，雑音環境下において認識率が向上することを示す．

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先端計測と産業応用４

赤外分光法を用いた非侵襲血液検査センシングシステムの開発

兼子亘, 田村一人, 森川智隆, 斎木富士男, 石澤広明, 鳥羽栄治

セッションID: C1-41
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.17.0

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今日，食生活の西欧化による栄養過多，運動不足などにより，糖尿病患者数は増加の一途をたどっており，重大な社会的問題となっている．しかし，その糖尿病患者がインスリン療法を行う際に，現状では採血をしなければ血糖値は測定できないため，患者の負担が大きく，さらに1日に何回も血糖値測定を行うことの苦痛や感染症の危険性を伴うなどの問題点を含んでいる．そこで，本研究ではこのような問題点を解決するため，光応用計測による血糖値の非侵襲測定の可能性を検討した．

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人体曝露に関する磁界測定器の開発と関連規格

中山淳, 渡辺英雄, 峯村和孝, 長沢広輝, 宮島貞敬

セッションID: C1-42
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.18.0

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近年の電磁界の人体曝露に関する高い関心に応じて、人体曝露の国際的なガイドラインや、測定などに関する規格が急速に整備されつつある。そこで、本開発では、それらのガイドラインや規格を考慮し、磁界測定器の開発をした。

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自動車の空力試験用磁力支持天秤装置

須田信一, 澤田秀夫

セッションID: C1-43
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.19.0

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自動車の風洞試験では従来車両模型をワイヤー等で支持していたが，流れや空気力の測定結果が支持機構の影響を受けてしまい，正確な測定が困難になる．こうした問題に対して，模型を磁気力によって非接触で支持する磁力支持天秤装置を，自動車の風洞試験に適用することを提案する．JAXAではこれまでに航空機形状模型の6自由度制御を達成しており，この技術を適用することにより車両模型を制御する．そして，より理想的な試験のための問題点の抽出などを行う．

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蛍光X線膜厚計で使用するCr標準薄膜の開発

播磨幸一, 植田敏嗣, 岩崎登

セッションID: C1-44
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.20.0

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本研究の目的は、蛍光X線膜厚計の標準器としての標準薄膜を作成することである。本報告では膜にCrを取り上げ、標準膜を作成した例について報告する。ここで用いたCrは脆性材料であるために標準薄膜はなく、圧延等では作成できないために選択した。　この標準薄膜を製作するために、本研究では水晶のマイクロ加工技術を応用して実施した。

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光ファイバセンサによるバグフィルタの寿命予知

島川聡, 日向滋, 鮑力民, 渡辺義見, 姫野修廣, 清水秀彦, 市村市夫, 細井祐助

セッションID: C1-45
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.21.0

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ゴミ焼却炉内の集塵機に広く使われているバグフィルタは優れた集塵性能を示す．しかしフィルタには粉塵摩耗による寿命がある．これまで適切な寿命を予知できる方法がなかった．本研究は光ファイバにより，光伝送量の減衰を原理とするバグフィルタの寿命予知センサの開発研究を行った．

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先端計測と産業応用５

植物の水分状態と電気インピーダンスの関係

高橋伸英, 山浦逸雄, 山田興一

セッションID: C2-11
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.22.0

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植物の水分状態を非破壊で測定する方法として、電気インピーダンス測定の応用を検討した。ユーカリ苗の茎部を用いた交流インピーダンス測定では、電気インピーダンスは明確な日変化を示すとともに、植物の乾燥に伴い電気インピーダンスの容量成分は減少し、抵抗成分は増加した。別途測定した電気インピーダンスと植物含水率との関係により、植物の水分状態を非破壊で連続的に観測することが可能になった。

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蛍光ライダーによる諏訪湖での藍藻（アオコ)の遠隔検出実験

斉藤保典, 高野健悟, 田川未来, 小林史利, 川原琢哉, 朴虎東

セッションID: C2-12
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.23.0

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蛍光ライダーによる諏訪湖での藍藻（アオコ)の遠隔検出実験に関する講演

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海苔混合溶液の光学透過特性と品質制御への応用

松尾公輔, 山内久輝, 野呂雄一, 竹尾隆, 伊藤治彦, 鰐部幸政, 古田幹雄

セッションID: C2-13
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.24.0

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食用海苔製造プロセス中においてきざみ海苔と水から成る海苔混合溶液の光学透過特性を波長の異なる複数のＬＥＤを用いて測定し、その結果と、最終製品である乾（紙葉）海苔の品質との関係について調べた結果について報告する。

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蛍光画像による穀物の検査法

勝亦徹, 相沢宏明, 柿沼靖幸, 又重英一, 小室修二, 森川滝太郎

セッションID: C2-14
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.25.0

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蛍光を利用した計測は、試料を破壊することなく評価できる優れた方法である。ここでは、蛍光を使った穀物・でんぷん製品の非破壊検査の可能性について報告する。紫外線（波長365nm）の照射によって、穀物や、でんぷん製品から波長460nm付近にピークを持つ強い蛍光が観察できた。落花生、大麦、精米、もち米、粟、精製でんぷん、小麦粉や、他の多くの穀物、でんぷん製品から紫外線光源、CCDカメラとフィルターを用いて蛍光画像を撮影した。さらに得られた蛍光画像を画像処理することにより、穀物やでんぷん製品の均質性、異物の混入、多品種間のブレンドの状態などの非破壊検査に応用できることがわかった。蛍光スペクトルは、穀物の種類・産地などによって変化しており、蛍光を使って穀物やでんぷん製品の品質検査が可能である。

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樹木の接地インピーダンスの日変化測定

上條岳穂, 田中京子, 矢嶋征雄, 高橋伸英, 山浦逸雄

セッションID: C2-15
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.26.0

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樹木の根の日々の状態変化を非破壊的に知るひとつの方法として，接地インピーダンスの継続測定を試みてきた．クルミについて2005年3月から8月まで測定した結果，接地インピーダンスの抵抗成分と容量成分に明らかな日変化パターンを認めたのでこれらの概要について報告する．

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交流インピーダンス法を用いた細胞増殖能のリアルタイム測定

小林雅明, 大政健史, 松永民秀, 大森栄

セッションID: C2-16
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.27.0

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ITO電極上に培養された細胞のインピーダンスを測定する事で、細胞の様々な変化を生きたまま非侵襲的にリアルタイム検出します。インピーダンスの虚数部であるリアクタンスに注目することでより高感度な検出が可能であり、細胞増殖能、薬物の細胞毒性評価、細胞形態変化などに応用できると考えられます。

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最近の赤外環境評価計測

赤外ファイバープローブシステムの医療用機材計測への適用

坂田裕介, 有岡賢太郎, 児山祥平, 石澤広明, 金井博幸, 西松豊典, 鳥羽栄治, 中村邦久

セッションID: C2-21
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.28.0

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今日医療,工学,繊維など様々な分野での清浄度に関しての問題が起きており,その問題点の改善が叫ばれている．中でも医療分野においては使用した器具は洗浄・殺菌および滅菌を行った後に清浄度評価を施し，そこで良好な結果を得たものだけを使用しなければならない．しかし，これまでの清浄度評価法にはいくつかの欠点が存在した．そこで，本研究ではフーリエ変換型赤外分光計測の汚れに関する定性および定量的評価への適用を検討し，新しい清浄度評価法として提案することを目的とした．

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赤外放射照度計の応答特性の評価

大谷文雄, 永井眞一郎, 笠野俊一, 斎藤作義, 飯塚武志, 谷治環, 中川靖夫

セッションID: C2-22
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.29.0

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赤外放射による加熱技術は幅広い分野で利用されており、利用拡大および高効率化のためには、被加熱面に照射されるエネルギー評価(赤外放射照度計測)が重要である。以前に開発した赤外放射照度計が最近産業界より注目されている。そこで、放射受光の諸特性を改善し、PIC(Peripheral Interface Controller)を用いて計測部をコントロールした赤外放射照度計を製作し、その応答特性を評価した。

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遠赤外放射照度測定の応用分野に関する調査

木村嘉孝, 谷治環

セッションID: C2-23
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.30.0

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波長３μｍ以上の遠赤外域を利用した加熱は、いろいろな分野で応用されているが、これらを高度に活用するため、対象個所における放射照度測定が求められている。しかし現在そのニーズに十分応えられるような機器は未だ開発されていない。その理由の一つに遠赤外加熱分野が広範囲であり、それぞれに放射照度計に求められている条件が様々であることが挙げられる。ここでは、放射照度計のハード側とソフト側との連結を図るべく、（社）遠赤外線協会を中心に行った調査をもとに、検討した結果を報告する。

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衛星画像の赤外分光による都市(仙台市)の環境評価

平野知晃, 竹田厚, 谷口正成, 高木相

セッションID: C2-24
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.31.0

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近年、地球の環境変化による温暖化は大きな社会問題までなってきている。これに伴い、地球環境の調査には人工衛星によるリモートセンシング技術の応用は有効であると云われている。　本研究では、仙台市(泉区)の過去12年間の土地被覆変化の解析を行い、その環境変化を赤外分光分析による定量評価について基礎的な検討を行った。

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技術者教育における企画・設計能力の育成と評価

技術者教育および一般社会への科学技術普及と学会の役割

青島伸治

セッションID: C2-51
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.32.0

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日本における今後の技術者教育および一般社会への科学技術の普及のあるべき姿について論じる。技術者として重要な企画・設計能力を増進するにはどうしたらよいか、大学や学会の役割はどうか、さらに若者に技術に対する夢と憧れをもたせるにはどうしたらよいか、など。

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SICE計測制御エンジニア資格制度

新誠一

セッションID: C2-52
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.33.0

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計測自動制御学会が認定するSICE計測制御エンジニアは既に8年の歴史を有し，200名弱の技術者が認定されている．ここでは，このエンジニア制度を紹介するとともに，SICEがめざす技術者教育の方向性を示す．

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鉄棒ロボットを使った実験教育

藪野浩司, 青島伸治

セッションID: C2-53
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.34.0

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鉄棒ロボットの倒立安定化制御に関する学生実験を紹介する．本実験は，モータドライバ回路の製作，インターフェース回路の製作などを行いながらロボットを製作し，さらに制御理論の実際の適用法などを学習しながら，1年間で，倒立を完成させる内容になっている．本発表では，実験内容とともにその効果などについて議論する．

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太陽電池／燃料電池ハイブリッドカーの開発

古田泰也, 小西哉

セッションID: C2-54
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.35.0

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信州大学ソーラーカープロジェクトは，太陽電池と燃料電池を併用した，レース用のハイブリッドカー“Cocoon 2005”を開発した．Cocoon 2005の仕様と特徴，走行データについて紹介する．

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制御基礎１

マルチレートレギュレータとマルチレートオブザーバの一設計法

池上明寿, 穴吹雅敏, 平田弘志, 大内茂人

セッションID: D1-11
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.36.0

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入力の更新と出力の検出が全て同時刻に行えない対象を安定化するマルチレート制御系設計法について述べる．入力の更新周期が複数ある対象の制御系としマルチレートレギュレータの設計法を示す．その双対性よりマルチレートオブザーバを設計出来，出力の検出周期が複数ある場合においても状態を推定できることを示す．それらを併用した場合の分離定理について検討する．数値例を挙げ設計手順を示しシミュレーションにより確認する．

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マルチレートI型サーボ系の一設計法

池上明寿, 穴吹雅敏, 平田弘志, 大内茂人

セッションID: D1-12
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.37.0

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ディジタル制御系において入力の更新と出力の検出が全て同時刻に行えない対象を安定化するマルチレートサーボ系設計法について述べる．入力の更新が複数ある対象の制御系として，入力マルチレートサーボ系の設計法示す．また，出力の更新周期が複数ある系に対してはオブザーバを併用する事で，サーボ系を構成できることを示す．数値例を挙げ設計手順を示しシミュレーションにより確認する．

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上界未知の不確かさを含む線形システムに対する適応型連続スライディングモード制御

嘉陽宗石, 萩野剛二郎

セッションID: D1-13
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.38.0

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適応スライディングモード制御が上界未知のマッチング不確かさを含む線形システムを安定化可能であることは一般に知られている．しかしながら，理想的なスライディングモードは存在しないので，適応パラメータは発散するかもしれない．本稿では，状態に依存する境界層を取り入れ，制御入力の連続化を図る．そして，スライディング変数に基づき適応則を切替える手法を提案する．提案する手法は大域的な状態空間におけるチャタリングを防ぎ，適応パラメータの発散を防ぐことにより原点近傍におけるチャタリングを避ける．

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誤差補償ロバスト制御

渡部慶二, 王蕊, 村松鋭一, 有我祐一, 遠藤茂

セッションID: D1-14
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.39.0

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本稿では，モデル誤差のゲインだけでなく位相情報も取得し，モデル誤差のゲイン，位相ともに補償し，より保守性のすくないより良い制御特性をもつ制御系設計法を提案する．

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切換に起因する外乱を抑制する制御系の設計

低次の切替時補償器の設計

浅井徹

セッションID: D1-15
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.40.0

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動作中の制御系に切換が発生すると，切換直後に応答が大きく乱れることがある．このような応答は制御系の制御性能を損なうだけでなく，制御対象に物理的な損傷を与えるなどの危険を伴うこともあるため望ましくない．これに対し，切換前の外乱から切換後の応答へのゲインを評価指標とすることで，直接的に切換前後の振舞いを扱う設計問題とその解法が提案されている．しかしながら従来の手法では，例え制御対象やフィードバック補償器の内部情報を利用できる場合であっても，得られる切換時補償器は高次であった．本論文では，切換前に利用可能な，あるいは切換後に直接制御可能な状態変数の数に応じて，低次の切換補償器が存在することを示す．またさらに，そのような低次補償器の存在条件が線形行列不等式によって与えられることも示す．

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制御基礎２

可観測正準形にもとづく状態リセットとその有界性

西垣内秀紀, 山本茂

セッションID: D1-21
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.41.0

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一定の条件を満たすと状態の一部の要素が零にリセットされる状態リセットシステムを考え，その状態の有界性を示す．一般的な可観測線形系を一旦可観測正準形に変形して考察することで，可観測正準形の場合における状態有界性に関する結果を一般的な線形系に適用する．

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複数出力むだ時間を含む多変数状態予測制御系の安定性解析

沢口義人, 古谷栄光, 荒木光彦

セッションID: D1-22
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.42.0

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我々はこれまでに，複数の出力むだ時間を含む多出力系を対象として，状態の推定誤差が任意に配置した有限個の極の速さで減衰する状態予測器を提案してきた．この状態予測器では，従来の状態推定法では数値的に不安定となる場合でも，適切な状態予測が可能である．本発表ではオブザーバゲインの自由度を高める試みと，不安定な系との距離に着目した状態予測器の安定性解析，および予測した状態を用いてフィードバック制御を行った場合の閉ループ系の安定性解析について述べる．

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減衰項のある大規模システムのモード分解による一低次元化法

瀬部昇, 延山英沢, 高田昌二, 宮元慎一

セッションID: D1-23
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.43.0

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本発表では，減衰項を含む大規模システムを対象とし，モード分解に基づく低次元化法を提案する。これまでのモード分解を用いた低次元化法では，減衰項を含まないシステムを対象としたものがほとんどであった。これに対し，本研究では減衰項を含む1000次を超える大規模システムを対象とし，状態空間表現を基にしたモード展開表現を導き，低周波数のモードから必要次数だけ採用するという低次元化法を提案する。

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等価入力外乱制御系におけるローパスフィルタの設計

方明星, 余錦華, 大山恭弘, 橋本洋志

セッションID: D1-24
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.44.0

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サーボ系の制御性能を高めるために，著者らは，等価入力外乱という新しい概念を提案し，それに基づく外乱推定・除去の新しいサーボ系設計法を提案した。本研究でいう等価入力外乱とは，制御出力に実際の外乱と同じ影響を与える制御入力チャンネルの入力信号である。本論文では，先に提案した等価入力外乱による外乱除去手法を2マスシステムに適用し，その有効性を検証する。特に，外乱推定ローパスフィルタの特性と外乱抑制効果との関係についてシミュレーションをもとに検討し，ローパスフィルタ設計のガイドラインを与える。

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FMモデルに基づく2次元システムの安定解析法

中山雅則, 大羽達志, 不破勝彦, 神藤久

セッションID: D1-25
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.45.0

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2次元システムは主に2次元ディジタル信号に関する画像処理に利用され様々な研究が行われている。特に、安定性に関する問題は重要であり多数の論文で取り扱われている。しかしながら、これまで漸近安定条件のほとんどが十分条件に関するものであった。本稿ではＦＭモデルを対象とした漸近安定性の必要十分条件を考察する。また、この必要十分条件と等価な単位円周上の関数リカッチ行列不等式に基づく安定性余裕評価法を提案する。この方法によりＦＭモデルの漸近安定性の判別のみならず安定性余裕評価が可能となる。さらに、この方法に基づいた安定な2次元IIRディジタルフィルタの設計手法を検討する。

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Full Information H∞制御の極限特性

谷正史, 池本元紀, 鈴木亮一, 小林伸明

セッションID: D1-26
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.46.0

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本研究では，全状態量の利用が可能なFull Information H∞制御について，閉ループ系の安定な解が存在するための条件や極限における特性をLQ制御の極限解との関係から明らかにする．特に，LQ制御の極限的性質である外乱除去特性と非干渉特性との関りについて検討し，得られた結果をシミュレーションにより確認する．

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ハイブリッドシステム

階層時間付離散事象モデルを用いた動的再構成可能デバイスに対するノンプリエンプティブなリアルタイムスケジューリング

小野木健二, 潮俊光

セッションID: D1-31
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.47.0

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動的再構成可能デバイスは動的に回路機能を変更できるデバイスである．こうしたデバイス上でタスクを処理する際には，デバイスの構成の選択や再構成のタイミングといったことも考慮に入れてスケジューリングを行う必要がある．本研究では動的再構成可能デバイスにおける割り込み不可な周期タスクの処理を階層時間付離散事象システムとしてモデル化し，状態フィードバック制御を用いてスケジューリングを行う手法を提案する．

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ハイブリッドシステムモデリングと凸解析に基づいた大規模な交通網制御

加藤龍也, 金泳佑, 大熊繁, 成清辰生

セッションID: D1-32
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.48.0

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本研究では大規模交通網制御のための新しい手法を開発する。交通網システムは典型的なハイブリッドシステムであり、本研究ではまず、混合整数非線形計画問題に基づいた定式化手法を記述する。提案手法では、非線形制約条件を有する一般的な評価関数をもっても、分枝限定法による解法におけるそれぞれの子問題は凸問題として帰着できる。また、新しい分枝限定戦略を提案し、計画変数の掛け算を包含する問題を効率的に解くことができる。

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Data Mining に基づいたHybrid Affine Systemのモデリングと車両の低速運転モードへの応用

金泳佑, 成清辰生, 松崎慎也

セッションID: D1-33
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.49.0

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本研究ではData Mining 手法に基づいて、車両の無人低速運転システムに対する効率的なモデリング手法を開発する。提案手法は高次の多項式モデルによりモデリングを行うが、Affine System 形式をとることにより、非線形系における効率的な制御が容易に実現できる。本論文で目標とする作業はいくつかのサブモードで構成されており、それを一つのモデルで構築することは困難である。本論文の後半には Hybrid System Representation により制御系設計の例をしめす。

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ハイブリッドオートマトンの切り替え条件の最適化とPLCを用いた制御システムへの適用

小中英嗣

セッションID: D1-34
発行日: 2005年
公開日: 2006/01/01

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.48.0.50.0

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プログラム可能な論理型制御器(Programmable Logic Controller, PLC)は産業界で幅広く用いられている制御器である。PLCを用いたシステムでは、ON/OFF型のセンサやアクチュエータを用いることが多い。センサに調整可能なパラメータ(例えば、リミットスイッチの設置位置など)がある場合、それらはセンサのON/OFFの条件を変え、最終的には制御システム全体の性能に影響を与えるため、センサパラメータの設計は重要な問題となる。この問題に対し、本論文ではまずPLCを用いた制御システムをハイブリッドオートマトンに変換する手法について述べ、センサパラメータの設計問題をハイブリッドオートマトンの切り替え条件の最適化問題として定式化する。次にハイブリッドオートマトンの切り替え条件の最適化問題の解法を示し、最後に提案手法を例題に適用してその有効性を示す。

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