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末廣 和樹, 伊藤 憲司, 金谷 晴一
セッションID: 11-1P-05
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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近年、IoTや移動体通信など様々な用途で無線通信が普及している。その電波伝搬には、直線偏波が多く活用されている。しかし、直線偏波は建物などの障害物や送受信機の移動によって偏波面が乱れ、受信が困難になる可能性が懸念されている。そこで、円偏波放射を可能にすることにより、偏波面を考慮しないアンテナ設置が可能となり、建物などの障害物によるマルチパス干渉の軽減も期待できる。したがって、本研究ではGHz帯の円偏波放射を目指したスロットアンテナの設計を行った。本研究室の先行研究で提案されたダイポール型スロットアンテナを半分に切断し、L字型スロットの構造によって円偏波放射を実現させるアンテナを開発した。
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清水 暁生, 野口 卓朗, 石川 洋平
セッションID: 12-1P-01
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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アナログLSI設計に対する小中学生の関心を高めるため,二つの教室を実施した。一つ目は「アナログLSI設計教室」である。CMOSオペアンプのシミュレーションとレイアウトを学び,回路構成と音質の関係を体感してもらった。二つ目は「色鉛筆でLSIレイアウト体験」である。子供たちが手書きでNOT回路の基本構造を描き,その基本的な概念を理解した上で,コンピュータ上の回路設計ツールを使用してレイアウトの作成に挑戦した。さらに,シューティングゲームを活用した仮想空間での3Dレイアウト体験も行った。これらの教室は,実践的かつ楽しい学習を通じて,次世代のアナログLSI設計者を育成する基盤を築くことを目指している。
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山崎 充裕
セッションID: 12-1P-02
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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郡部地域の小中学生を対象とする科学実験・工作教室の実践について報告する。本実践は、熊本県の周辺に高等教育機関がなく、熊本市内から車で2~3時間を要するため、都市部に比べて科学技術に触れる機会が少ないと思われる地域を対象とする。また、年齢が近い高専学生が講師を務め、対話を通じて、日常生活における科学的な事象・事物に適宜触れることで、小中学生が科学技術を身近に感じられる効果を期待した。
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緒方 将人, 東 朋弥, 今坂 公宣, 松岡 剛志
セッションID: 12-1P-03
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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九州産業大学理工学部電気工学科で開講している3年次対象科目「プロジェクトデザイン管理」の受講生が企画・運営する小学生向けの科学教室の取り組みについて紹介する。
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杉浦 忠男
セッションID: 12-1P-04
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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本学では、2018~19年度に宇城市と連携して小学校高学年を対象に電子工作およびプログラミングを行う教室(宇城市プログラミング教室)を開催した。本教室は、参加児童のそれぞれがワンボードマイコンの周辺回路の抵抗やコンデンサー、LEDなどを実際にはんだ付けして作成し、出来上がったマイコンに液晶モニターとキーボードを接続してプログラミングを行って、電子工作とプログラミングの基礎を学ぶといったものである。本報告では、小学生へ電子工作を教える効果や、本学学生による学生アシスタントへの効果などについて報告する。
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知念 愛夏, 平川 耀一, 劉 政妍, 佐々本 凌, 王 斗艶, 浪平 隆男
セッションID: 01-2A-01
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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近年,パルス幅5ns,電圧立ち上がり速度7.5 kV/nsのパルス電圧を発生可能なナノ秒パルス電源が開発され,それを用いたオゾン生成や排ガス処理においては一般的なパルス放電法を凌駕する高い処理効率を有することを実証している。しかし、ナノ秒パルス放電プラズマの特性はまだ明確にされておらず、これらの特性の明確化がより高い処理効率につながると考えられている。したがって、本研究では、ナノ秒パルス放電によって生成されるストリーマの進展速度に焦点を当て、4分岐emICCDカメラシステムを使用してストリーマの進展速度を観察し、ナノ秒パルスストリーマの伝播特性を評価する。
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髙木 拓, 青柳 翼, 佐々本 凌, 浪平 隆男, 王 斗艶
セッションID: 01-2A-02
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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オゾンは今日地球の環境改善に役立つ物質として、上下水道処理、半導体洗浄、工場排水処理など幅広い分野で利用されている。近年、このオゾン生成における新たな手法としてパルスパワーによるオゾン生成が注目されており、他の放電方式に比べエネルギー効率は高いが、生成されるオゾン濃度が40g/m3で飽和し、下水処理や殺菌処理で必要となる100-120g/m3には届いていないのが現状である。そこで本研究では、オゾン濃度飽和の原因解明への足がかりとしてレーザー吸光法を用いた放電時のオゾン濃度変化測定を行うことで,同軸円筒リアクタ内の位置ごとのオゾン反応機構の調査を行った.
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山川 拓海, 石田 紘之, 富田 健太郎, 浪平 隆男, 王 斗艶
セッションID: 01-2A-03
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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非熱平衡プラズマの一種であるパルスストリーマ放電プラズマは、様々な化学活性種を生成することが知られており、水処理、オゾン生成、排ガス分解など幅広い用途に応用されている。しかし、用途によって適切な電子温度は異なる。そのため、発生するパルスストリーマ放電の電子温度を正確に測定することで、プラズマの応用技術における処理効率を向上させることができる。レーザートムソン散乱(LTS)法は、プラズマ中の電子温度と電子密度を計測する信頼性の高い手法と考えられている。本研究では、大気圧 He ガス下でのストリーマ放電にレーザートムソン散乱法を適用し、電子温度及び電子密度を測定した。(278 字)
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竹田 周, 市來 龍大, 立花 孝介, 古木 貴志, 金澤 誠司
セッションID: 01-2A-04
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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本研究では、プラズマ窒化反応の素課程を解明することを目的として、NH2ラジカルが及ぼす窒化への影響を調査するために、NH2ラジカルの検出を試みた。N2/H2混合ガスを用い、大気圧プラズマジェットのプルームに385.7 nmのレーザーを照射時、410 nm付近に顕著な発光が見られ、この発光の調査を行った。研究結果から、この発光はNH2ラジカルの蛍光ではないことが考えられる。NH2ラジカルが検出できない要因は、NH2ラジカルの密度がNHラジカルより小さいことが考えられる。また、この発光はラマン散乱光の可能性が考えられ、ラマンシフトと励起波長より、この発光の原因となる分子の特定を試みた。
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小栁 皓幹, 安藤 祥歩, 市來 龍大, 大津 健史, 古木 貴志, 金澤 誠司
セッションID: 01-2A-05
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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我々は大気圧下で窒化処理を施す研究を行っており、鋼の耐摩耗性や耐腐食性などの特性が向上することを目的としている。本研究では、大気圧プラズマジェットで窒化処理した鋼についてトライボロジー試験を行った。その結果、未処理試料に比べ比摩耗量が半分程度低減していることが明らかとなった。また、試料の摩擦係数においても未処理試料と比べて減少している事が分かり、エネルギー損失の抑制にも繋がる。大気圧下で窒化処理を行うと処理雰囲気中の残留酸素により酸化皮膜(ダークスポット)が形成される。このダークスポットのトライボロジー試験を行った結果、低荷重でも数分で剥離することが明らかとなった。
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上田 理人, 若林 咲希, 市來 龍大, 立花 孝介, 古木 貴志, 金澤 誠司, 佐々木 徹
セッションID: 01-2A-06
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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鋼の耐摩耗性や耐疲労性,対食性など機械特性向上を目的として窒化処理技術が用いられており,我々は新しい窒化法として大気圧プラズマを用いた窒化法の研究を行なっている.本研究では,対向電極に点電極,バリアに点電極を覆う形状であるシース状バリアを用いて誘電体バリア放電(Dielectric Barrier Discharge,DBD)での鋼の局所窒化処理を目的とし,放電観測,換算電界の計算,窒化処理実験を行った.結果として,約250 µm幅の超局所窒化に成功し,深さも約60 µmまで硬化しているのが確認できた.また,プラズマ照射箇所の表面では硬度1000 HVを超える箇所も存在した.
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吉原 大地, 上田 康太, 郡司島 樹, 尹 棟奐, 島元 世秀
セッションID: 01-2A-07
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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近年,大気中の非熱平衡プラズマは酸性雨の原因である窒素酸化物(NOx)などの汚染物質の除去,植物の育成,殺菌などの研究が進められている。コッククロフト・ウォルトン回路を用いた高電圧発生装置はAED(自動体外式除細動器:Automated External Defibrillator)などの医療装置への応用も期待されており,高電界を用いた大気中の絶縁破壊現象としてコロナ放電と呼ばれる放電現象が起きる。本実験では,実験装置の電源部分に電池を使用し,基礎的な半波整流型コッククロフト・ウォルトン回路で昇圧した電圧を針電極に印加している。本研究では,短ギャップ長のコロナ放電における半波整流型コッククロフト・ウォルトン回路の電圧測定結果を報告する。
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米倉 佑真, MYAGMARJAV Tsolmon, 大塚 信也
セッションID: 01-2A-08
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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電力機器は重要な社会インフラであり、その信頼性の維持は重要な課題の一つである。電力機器で発生する異常電磁波は数GHzの周波数であることが知られており、その診断にはUHF法というUHF帯(300MHz~3GHz)の周波数帯域で測定する方法が用いられている。UHF法で用いられる測定機器は高価であり、診断技術を一般化するにはより汎用的な測定機器で計測できることが望ましい。本研究では、UHF帯の下限である300MHz以下の帯域を対象とする機器としてここでは70MHzのオシロスコープを用いて電磁波を取得するための検出器を作成し、SF6や空気などの異なる放電種で検出特性を比較検討した。
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新竹 将治, 小坪 俊勝, 大塚 信也
セッションID: 01-2A-09
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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現在,GISの部分放電(PD)診断としてPD放射電磁波を利用したUHF法が使用されている。PD放射電磁波はPD電流に起因するため,PD電流メカニズムの解明が重要である。筆者らはこれまでにPD電流波形をピコ秒オーダの分解能で測定し,波形形成メカニズムを検討してきた。その結果,立ち上がり時間は臨界電界領域内の電子の移動時間に関係していることを示した。本論文では印加電圧が変化した場合の波形形状の変化の基礎検討として、同一電極で印加電圧が異なった場合の波形変化、即ち電流の時間変化を電離により形成される正イオンや付着による負イオンの影響は無視して、衝突電離による電子の増倍個数と移動に基づき検討した。
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小坪 俊勝, 新竹 将治, 大塚 信也
セッションID: 01-2A-10
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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部分放電(PD)放射電磁波を検出するUHF法の適用が進められている。PD放射電磁波は、PD電流に起因するため、PD電流の形成メカニズム解明は重要である。筆者らはこれまで、PD電流波形を超広帯域で正確に測定し、形成メカニズムを検討してきた。その結果、立ち上がり時間は電離空間内の電子の移動時間に関係することを示した。しかしながら、立ち上がり時間の検討は行なってきたが、電流波形の検討、即ち電流瞬時値の時間変化に関する検討は未実施であった。本論文では、電界利用率の異なる電極系でのPD電流波形の形成機構を、正負の空間電荷の影響は考慮せず、電離による電子増倍と電離空間での電子の移動の時間変化に基づき、比較検討を行なった。
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小川 峻平, 大塚 信也
セッションID: 01-2A-11
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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絶縁異常時のPD放射電磁波測定は電力機器および高圧受電設備における優れた異常検知方法である。一方で正常動作時にも同様の電磁波が生じるため、測定電磁波を解析し取得電磁波の発生要因を特定する必要がある。 現状の解析手法は短時間フーリエ変換を用いて時間周波数解析を行い電磁波の解析をしていたが、放電放射電磁波の発生環境判別は実用レベルに達していない。そのため本研究では、電磁波解析方法の提案として、音声認識の分野で一般的なメルスペクトログラムを基にした解析方法を示し、異なるガス中のPD放射電磁波について電磁波の判別性を評価した。
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武富 優希, 新竹 将治, 荻原 達哉, 大塚 信也
セッションID: 01-2A-12
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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GISの部分放電(PD)診断法としてUHF法が適用されている。筆者らは単相GISならびに高電圧導体が直列に配置された直列型三相GISを対象に、実験及びFD-TD解析によるPD放射電磁波の伝搬特性、特にTEモード特性を検討している。これまで,三相GIS内の高電圧導体配置により電界ベクトルの振る舞いが異なることを明らかにし,PDパターンがその電界形状の違いにより変化する可能性があることを示してきた。本研究では,三相GIS中で形成される楕円電界を模擬した実験系を構築し,SF6ガス中で部分放電を発生させ,部分放電放射電磁波を検出した。その検出特性を特に印加電圧位相特性に着目して単相GISの直線電界の場合と比較検討した。
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藏原 昂平, 佐々 滉太, 吉田 敬
セッションID: 02-2A-03
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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現在、航空機の電動化が注目を集めている。航空機の電動化を実現するには高出力密度モータが必要とされており、超伝導モータが期待されている。一般にコイルピッチは大きいほど出力は大きくなると考えられており、先行研究では全節巻きと150度短節巻きが最も高出力であった。しかし二次導体の電流密度の大きさに制限があることで大電流は流せていなかったため、二次導体の厚みを増すことで解決を図る。そこで本研究では航空機用モータの要件である出力2MW、出力密度20kW/kgの達成を目標に、全節巻きと150度短節巻きの超伝導誘導モータにおいて、一次二次のヨーク厚と二次導体の厚みを可変として出力密度の比較検討を行った。
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汪 世梁, 毛 健, 佐々 滉太, 吉田 敬
セッションID: 02-2A-04
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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近年、注文を集めている航空機の電気推進化の実現には10 kW/kg以上のモータ出力密度が必要である。これまでに、提案した高磁束密度永久磁石(PM)同期モータの電流密度が11A/㎟で出力密度が3.9kW/kgであること、また、出力密度が回転子PMの温度上昇により制限されていることを有限要素法解析により明らかにしてきた。本研究では、モータの除熱にシャフト冷却を導入し熱解析を行った。その結果、電流密度が20A/㎟に増加し、出力密度が6.7kW/kgとなった。現在の分数スロット集中巻きから分布巻きへの巻線方式の変更によるロータ部の渦電流損の低減、および、占積率の高い成形コイルへの変更による固定子鉄心の質量低減の詳細な解析結果については当日報告する。
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吉田 景, 佐々 滉太, 宮﨑 寛史, 岩熊 成卓, 吉田 敬
セッションID: 02-2A-05
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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人やモノの効率的な移動を可能とする「空飛ぶクルマ」が次世代エアモビリティとして注目されている。現在は、エネルギー密度の低いバッテリーを動力源とするものが多く、ペイロードや航続距離に課題がある。そこで、多大なエネルギーを消費する垂直離陸に代わり、外部に取り付けたリニアモータを用いて機体を滑走させる方式を考案している。本研究では、二次元有限要素法を用いて空飛ぶクルマの滑走を目的とした超伝導リニア同期モータの設計・解析を行い、一次側コイルの電流・巻き数・スロットサイズの検討を行った。永久磁石リニア同期モータと比較して、滑走の仕様を満たすための一次側コイルを大幅に小型化できることを明らかにした。
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横山 空羅, 桑野 涼平, 佐々 滉太, 吉田 敬
セッションID: 02-2A-06
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
フリー
現在、世界的に半導体の需要が増大しており、半導体製造装置のスループット向上が求められている。半導体製造装置の一種であるスキャナー方式の半導体露光装置はスリット光とステージ上のレチクル、ウェハーの位置が相対的に移動することにより走査上に露光が実行され、ウェハー上に回路が焼き付けられる。そのため、ステージの動作速度がスループットに関与している。そこで本研究では高速駆動が可能な半導体露光装置用ステージの開発を目指し、永久磁石リニア同期モーターステージの設計およびエアギャップ、電流密度の変化に対する基礎特性の解析を行った。
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遠矢 貴一朗, 平山 斉, 川畑 秋馬
セッションID: 02-2A-07
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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産業応用分野や搬送・物流分野において,リニアスイッチトリラクタンスモータの位置センサレス制御による駆動が望まれている。これまでに,著者らは位置センサレス制御によるリニアスイッチトリラクタンスモータの往復駆動や速度制御を行ってきた。本論文では,位置センサレス制御による安定した始動を実現するために,初期可動子位置推定を行う。モータの全巻線に微小電流を通電し,可動子位置によって変化するインダクタンスと相電流の関係から初期可動子位置を推定する。本手法を実験機に適用して実験を行い,リニアスイッチトリラクタンスモータの初期可動子位置推定を行う。
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元田 龍杜, 平山 斉, 川畑 秋馬
セッションID: 02-2A-08
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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産業用リニアモータとして永久磁石を使用せず,安価で堅牢,構造が簡単という特長を持つリニアスイッチトリラクタンスモータの研究が進められている。本リニアモータでは,一般的に非対称Hブリッジインバータを並列接続した構成の駆動回路が使用されている。本研究では,コイルのインダクタンスが小さく,通電電流が大きい高温超伝導リニアスイッチトリラクタンスモータの駆動システム用に,各相に単相の非対称Hブリッジインバータを一つずつ設けたインバータシステムを作製した。作製したインバータを用いた駆動システムで高温超伝導リニアスイッチトリラクタンスモータ実験機の動作確認を行った。
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寺脇 創太, 平山 斉, 川畑 秋馬
セッションID: 02-2A-09
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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著者らは先に,永久磁石レスで自励式かつ可変界磁である半波整流自励方式可変界磁LSMの推力密度を向上する可動子の設計を行った。しかし,界磁巻線の電流密度を制限し,最大推力/電流(MTPA)制御を適用して設計されているため,大きな電機子電流を流した際は界磁電流が制限され,MTPA制御を最大限に利用できていなかった。本論文では,この問題を解決するために全ての電機子電流条件下で界磁電流が制限値以下となり,推力が向上する新たなモータ構造を本LSMのモータパラメータの観点から検討した。また,有限要素法を用いた磁場解析により提案したLSMの設計を行い,実際にMTPA制御を最大限に利用し推力が向上することを確認した。
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柿木 稔男
セッションID: 02-2A-10
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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常電導吸引式磁気浮上の応用として、非接触の省エネルギー型磁気浮上搬送装置を開発している。走行用磁気レールに非可動式分岐機構を採用することで、従来の機械的な軌道の分岐装置が簡素化でき、非接触でスムーズな軌道変更が可能となる。平面一体型の分岐機構を考案し、検討を行ったので報告する。
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溝口 裕之, 仲泊 明徒, 千住 智信
セッションID: 03-2A-01
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
フリー
近年、増加傾向にある再生可能エネルギーの導入量は増加傾向にあり、多くのVSG 制御が提案されている。しかしVSG制御パラメータの設計法は確立していないことが課題である。そこで、本研究では VSG 制御のダンピング係数や仮想慣性係数などの制御系に使用されるパラメータを粒子群最適化 (PSO:Particle Swarm Optimization)を使用して最適化することによる周波数と電圧の改善手法を提案する。負荷の急変時に周波数偏差や電圧を抑えるためにパラメータを調整する。提案手法により周波数と電圧の安定性向上が期待できる。提案手法の有効性は MATLAB/Simulnik を用いたシミュレーションにより検証する。
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宇都 優也, 山本 吉朗, 篠原 篤志
セッションID: 03-2A-03
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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本研究室では,可変速動作が可能な巻線形誘導発電機を用いた風力発電システムの出力電力変動抑制について検討している。風力発電システムは系統末端に設置されることが多く,系統電圧に不平衡やひずみが発生することがある。系統電圧に不平衡やひずみがあると電力に脈動が生じ,電力品質の低下につながる。本稿では,系統電圧の不平衡やひずみによって発生する電力脈動を抑制するために,これまでに提案した「系統電圧不平衡下での逆相電流指令を用いた制御」に「系統電圧ひずみ下での高調波電流指令を用いた制御」を追加し,シミュレーションによりその有効性を示したので報告する。
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野本 真生, 篠原 篤志, 山本 吉朗
セッションID: 03-2A-04
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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永久磁石同期モータ(PMSM)における既存の高効率運転法のうち,モータ効率を最大にする運転法である最大効率運転法は,一般的な高効率運転法とは異なり,鉄損の把握が必要である。PMSMの鉄損は主に固定子の交番・回転磁束によって発生することが既に判明している。一方で,鉄損は磁束密度と磁束の交番周波数の関数である,スタインメッツの実験式として表現されてきた。本論文ではこの実験式を手掛かりに,PMSMの鉄損について,よく知られている周波数依存性のほか,磁束の依存性についても,実機実験により調査したので報告する。
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窪田 涼介, 大山 和宏
セッションID: 03-2A-05
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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誘導機は安価,堅牢,希土類フリーであり,産業界で広く用いられている。そのため,省エネルギーの観点から駆動システム全体としての損失低減が望まれる。ベクトル制御における最小損失化では,鉄損や銅損を考慮した制御方策が報告されている一方で,最小損失を満足できる条件に制約があるなどの課題がある。ところで,異なる制御アプローチとして一次磁束制御が考案されている。しかしながら,損失低減化に関してベクトル制御との比較を交えた報告は見受けられない。そこで本稿では,一次磁束制御の磁束指令法によってベクトル制御に比して銅損を低減可能となることを示す。また負荷レベルに応じて制御モードを切り替える方法について報告する。
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大寺 史耶, Bandi Tuvshinbayar, 大塚 信也
セッションID: 03-2A-06
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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著者らはこれまでにインバータシステムの放射ノイズ特性を検討している。放射ノイズ特性の解明には電磁現象,特に回路の電流,電圧,インピーダンスを正確に同期して測定する必要がある。本論文では,ノイズ発生現象を体系的に検討するための高感度電流測定系を報告する。本測定系は電流プローブ(CT),ハイパスフィルタ,増幅器,およびオシロスコープとスペクトラムアナライザから構成されており,測定器の最大定格入力を満足しつつ,高感度に信号を取得できる。また,複数のCTの取付け方法により,コモンモード電流やディファレンシャルモード電流を選択的に同時測定することで,相互の関係を評価できる。
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仮屋﨑 太一, 篠原 篤志, 山本 吉朗
セッションID: 03-2A-07
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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永久磁石同期モータ(PMSM)を惰行運転する場合,従来のインバータでは,逆起電力が直流電圧より大きいと電気ブレーキ動作になる。このブレーキ動作を防ぐためには,電磁開閉器を用いて回路を切り離すか,d軸電流を負にして逆起電力を抑制する必要がある。本研究では,電磁開閉器の電子化を目的として,インバータの全てのアームを逆阻止IGBTの逆並列で構成したPMSM駆動用インバータを提案する。本発表では,提案するPMSM駆動回路の基礎検討として,直流部と三相交流部とを遮断するゲート信号全OFF時と,d軸電流を負にする従来のゼロトルク制御時とで,惰行運転の性能をシミュレーションにより比較したので報告する。
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牧 大夢, 山本 吉朗, 篠原 篤志
セッションID: 03-2A-08
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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送電線への落雷が主な原因で発生する瞬時電圧低下は,負荷側の精密機器やコンピュータシステムの誤動作あるいは停止の原因となる。この対策として瞬時電圧低下補償装置が用いられ,補償電圧生成用のインバータ部に通常は3レグインバータが用いられる。本研究室では,不平衡な補償電圧を生成するために,3レグインバータの代わりに4レグインバータを採用している。本稿では,3レグインバータと4レグインバータにおける,デッドタイムによる出力電圧誤差の現れ方の違いについて,シミュレーションによる検討を行ったので報告する。
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前田 響平, 山本 吉朗, 篠原 篤志
セッションID: 03-2A-10
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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本研究室では,整流器-インバータシステムに比べ小形,高効率,長寿命である単相マトリックスコンバータを用いた瞬時電圧変動補償装置を提案している。研究室において先に,非線形負荷接続時の過渡応答改善のために①プラグイン形繰り返し制御,②繰り返し制御+補償電圧指令フィードフォワード制御の検討を行ったが,本稿では,新たに③プラグイン形奇数次繰り返し制御,④奇数次繰り返し制御+補償電圧指令フィードフォワード制御の検討を行った。①~④の比較から,④奇数次繰り返し制御+補償電圧指令フィードフォワード制御が過渡応答改善に最も効果があることを確認したので報告する。
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柏木 秀介, 執柄 翔輝, 黒川 雄一郎, 田中 輝光, 湯浅 裕美
セッションID: 04-2A-01
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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スピン移行トルクを考慮した磁化の挙動を表す式は非常に複雑で、磁化の挙動を詳しく知るには、実験によるパラメータ測定が必須である。本研究では、シミュレーションによって磁壁移動閾電流を推定し、またTbCo薄膜の抵抗率から素子の各部の抵抗値を推定することで、電流駆動磁壁移動を行う素子を設計した。
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執柄 翔輝, 柏木 秀介, 黒川 雄一郎, 田中 輝光, 湯浅 裕美
セッションID: 04-2A-02
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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スピントランスファートルクを考慮した磁化の挙動を表す式は非常に複雑で、磁化の挙動を詳しく知るためには、実験によるパラメータ測定が必須である。本研究では、Kerr効果で測定を行うための素子をフォトリソグラフィにより作製し、TbCo薄膜に磁壁を導入し、電流による磁壁移動実験を試みた。
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長野 竜也, 亀井 裕太, 笹山 瑛由, 佐々 滉太, 吉田 敬
セッションID: 04-2A-03
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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近年、磁性ナノ粒子を用いた様々な医療応用が期待されている。磁気粒子イメージング、MPI(Magnetic Particle Imaging)はその中の1つである。この技術は、磁性ナノ粒子を体内に注入し、外部の交流励起磁界によりこれを磁化させることでその磁化信号を検出し、疾患領域を画像化する技術である。 人体サイズMPIの実現に向けた課題として、ボア径を拡大させると、検出部以外からの信号を抑制する直流傾斜磁界の傾きが減少し、空間分解能が低下するという問題がある。この課題を解決するために高磁界を発生可能な超伝導コイルを使用した、1/5スケールMPIスキャナーの作製を行った。
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藤堂 瑞貴, 山村 柊哉, 吉田 敬
セッションID: 04-2A-04
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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医療技術の進歩の中で,磁気を用いた様々な医療技術が研究,開発されてきた.その中でも本研究では磁性ナノ粒子を用いた磁気粒子イメージングであるMPI(Magnetic Particle Imaging)に着目した.この磁気粒子イメージングにおいて,結合状態にある磁性ナノ粒子と未結合状態にある磁性ナノ粒子から出される磁化信号を識別することが重要になるが,磁性ナノ粒子から検出される信号は,非常に微弱であるため,粒子状態を高精度に識別するのが困難である.そこで本研究ではMPIシステムでの応用を前提として,磁性ナノ粒子の状態識別を高精度に行うための最適な条件を明らかにすることを目指した.
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森永 泰耀, 山本 哲也, 山口 崇
セッションID: 04-2A-05
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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磁気シールド製品の材料として利用される高透磁率磁性材料パーマロイは、熱処理により磁気的性質を向上させ、磁気シールドの性能も高めることが可能である。パーマロイは熱処理しても外見の変化を生じず、熱処理の有無を視覚的に判別することができない。すでに製品の形状に加工されたパーマロイの熱処理状態を判別するために、製品から環状試料などを切り出して磁気特性を測定する方法は、製品の破壊を伴うため実施が困難である。本稿では、パーマロイの表面に近づけたコイルをLC発振回路の一部とする、熱処理状態を非破壊で判別する簡易な方法を開発し、加工形状の制約によらず熱処理状態を判別できるようにする。
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安宅 隆河, 田中 龍之介, 本田 崇
セッションID: 04-2A-06
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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ノートP C等の小型電子機器用冷却システムとして、従来の空冷システムに代わり、冷却性能の高い液冷システムが注目されている。これまで本研究室では、可動子にφ3mmの磁石を使用した磁気駆動マイクロポンプを採用していた。しかし、電子機器の薄型化が進み、ポンプの低背化が必要となった。そこで本研究では、新たな素子構成を提案することでポンプの低背化を図った。今回は新型ポンプの基礎特性を中心に報告を行う。
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黒岩 泰雅, 青柳 陽太, 本田 崇
セッションID: 04-2A-07
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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本研究では、診断・治療を行う次世代のカプセル型医療機器の開発を行っている。外部磁界で駆動可能な送りねじ型アクチュエータにより、生検鉗子を駆動させることで、一連の生検動作を可能にした。しかし、生検鉗子の駆動に要する磁界強度が大きいという課題があった。そこで、本研究では、駆動に必要な磁界強度を低減させるために、カプセルのドーム部も有効に使える球形磁石を導入し、生検機構を試作評価した。その結果、球形磁石を使用することで、従来160Oe以上必要であった磁界強度を95Oeまで大幅に低減できることを明らかにした。
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高柴 壮真, 上原 健太郎, 永井 康稀, 本田 崇
セッションID: 04-2A-08
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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本研究の飛翔マイクロロボットは、外部磁界によって羽ばたき飛翔するPAVであり、狭隘部や危険箇所での情報収集、また人工授粉などの農業支援への応用が期待されている。これまで翅の設計指針として、羽ばたき運動の共振周波数と翅の曲げ振動の共振周波数を一致させることが推力向上に有効であることがわかっている。しかし、翼長が短くなると2つの共振周波数の乖離が起こり、推力が低下するという問題があった。そこで本研究では、短翼長での推力向上を目的に、翅に使用するフィルムの材質をポリイミドからポリエステルとポリエチレンに変更しその効果を明らかにした。
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宝満 竜一, 内田 誠一, 田中 聖人, 早志 英朗
セッションID: 05-2A-01
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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本研究では,順序付き分類問題におけるアノテーションコストの低減を目的とし,ランキングと分類を組み合わせた学習アルゴリズムを提案する.提案法では,マルチヘッドの畳み込みニューラルネットワークを使⽤し,クラス分類の学習に加えて,入力サンプルの相対的な順序を予測するランキング学習を同時に行う.これにより,アノテーションが比較的容易な相対ラベルのみが付与されたデータを学習データの一部として使用できるため,アノテーションコストを低減できる.実験では,⼤腸内視鏡画像における潰瘍性大腸炎の重症度推定を行い,提案法の有用性を確認する.
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大西 元, 内田 誠一
セッションID: 05-2A-02
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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本研究は画像の文字領域の特徴ベクトルを比較することで,実画像とAIによる生成画像を識別することを目的とする.AIの発展により,実画像との識別が困難な画像を生成できるようになった.それを悪用したフェイクニュースなどもあり,生成画像であることを見破ることが社会的課題になっている.我々は生成画像中の文字形状に歪みが生じやすい点に着目した見破りを検討している.具体的には,画像中の文字領域の深層特徴ベクトルを用いて,生成画像と実画像の識別を行う.
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江口 達大, 備瀬 竜馬
セッションID: 05-2A-04
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
会議録・要旨集
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本研究は,深層学習による光超音波画像の画質改善を行う手法を提案する.光超音波画像とは,超音波により体内を視覚化する非侵襲的な技術である.高品質の光超音波画像を得るためには,多くのセンサ数が必要であり、撮影時間も長くなるという課題がある.そこで,本研究では,深層学習を用いて,低品質な光超音波画像から高品質な画像を生成するモデルを提案し,提案したモデルの妥当性を検証した
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長友 祐磨, 椋木 雅之, 高塚 佳代子
セッションID: 05-2A-05
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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本論文では、複数小動物の同時追跡において、複数物体追跡の従来手法であるSORTを改良することでIDスイッチの削減を目指す。本論文ではIDスイッチを削減するための手法として提案されている牛用SORT、BYTEの機能を組み合わせ、SORTに追加した。牛用SORTからは「滞留」状態の機能を採用することで小動物の滞留に対応する。また、BYTEからは全ての検出結果を用いた「二段階マッチング」を採用することで小動物同士のぶつかり合いに対応する。評価実験として小動物の動画を用いて、提案手法をSORT、牛用SORT、BYTEとIDスイッチの数で比較した。結果として、提案手法が最もIDスイッチの数を削減することができていた。
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下津曲 将, 内田 誠一
セッションID: 05-2A-06
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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本研究では,拡散モデルを用いて手書き文字を活字文字に変換することを目的とする.提案法では,まず活字文字生成を学習した拡散モデルを準備する.そして同モデルにノイズを重畳した手書き文字画像を入力し,逆拡散過程によるノイズ除去後の画像として疑似活字文字を得る.実験では,英文字の活字・手書き文字を対象として,提案法の妥当性を示す.
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秋庭 正樹, 原口 大地, 内田 誠一
セッションID: 05-2A-07
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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本研究は,オンライン手書き文字の筆記者特徴をニューラルネットワークにより抽出することを目的とする.提案手法では,異なる2文字のオンライン手書き文字データを入力として与えると,それらが同一の筆記者によって書かれた文字か否かを出力するニューラルネットワークのモデルを構築する.このモデルは主に,入力されたオンライン手書き文字のデータから特徴を抽出するEncoderと,抽出された特徴から同一の筆記者かを識別するClassifierから構成される.実験では,Encoderから得られる特徴が筆記者固有の特徴になることを示す
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田原 聖士, 備瀬 竜馬
セッションID: 05-2A-08
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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本研究では、異なるスケールの画像の位置合わせを目的とする。従来の位置合わせは、解像度(倍率)及び視野が同じ画像を想定した手法であった。撮像倍率が異なる画像が与えられた際は、画像の見た目が異なり、広視野のターゲット画像上の一部の領域にのみ対応するため、従来法の位置合わせ法では機能しない。本手法では、特徴量空間でマッチングを行なうことにより、スケールの違いを吸収することが可能な手法の基礎検討を報告する。病理画像を用いた実験により、提案手法の効果及び課題について整理した内容を報告する。
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與田 悟史, 白川 嵩大, 内田 誠一
セッションID: 05-2A-09
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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本研究ではStableDiffusion(SD)を用いて,与えられた実画像を基にその実画像の特徴を持ったアイコンを生成する手法を提案する.例えば,リンゴの画像を与えると,そのリンゴの特徴(形や色、葉の有無など)に基づいたアイコンを生成する.提案手法では,与えられた実画像とSDより生成されるアイコンの類似性を,深層モデルの特徴空間で比較し,その差が小さくなるようにSDのファインチューニングを行う.これにより,与えられた実画像の特徴を捉え類似性を持ったアイコンの生成を可能にする.実験では,提案手法を用いることで,与えられた実画像からある程度類似性を持ったアイコンを生成することができるか検証を行う.
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久保田 優吾, 内田 誠一
セッションID: 05-2A-11
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/03/08
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本発表では,重ね合わせ文字に対する畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の挙動を評価した結果について述べる.具体的には,手書き数字画像を重畳した画像を新たに作成し,マルチラベルCNNを用いて画像中の数字クラスを同時認識した.2画像を重畳した場合,平均90%程度の認識精度を達成した.一方,‘7’と ‘8’や ‘2’と‘9’を重畳した場合など,認識精度が低い字種ペアも存在した.
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