その場電子顕微鏡法を用い、シリコン間で生じる摩擦の過程を直接観察し、同時に摩擦力と

を測定した。摩擦過程における平均的なは約10 nNであり、摩擦力は最大70 nN、摩擦係数は4程度と見積もられた。また、が負の値になる摩擦が観察された。この、ナノスケールの摩擦過程では、内部のシリコン部分は摩耗せず、表面の酸化膜層だけが変形した。

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This paper presents a stability criterion for biped robots on rough terrain. On rough terrain, which is not vertical to gravity, a robot may not fall even though its center of mass is out of the area of the supported polygon defined by the conventional VHP (Virtual Horizontal Plane) method. This is because there exists a certain force opposing the torque that causes the robot to fall down. We propose a new measure for strictly judging the limit of falling considering all the forces acting on the contact points. Numerical simulations and experimental results are also shown, which verify the proposed method.

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ダミーを用いた転倒実験から,転倒時の回転中心におけるが,転倒過程の途上でゼロになることが判明した.このために,剛体棒を基礎とした転倒・転落の回転モデル(回転・自由落下モデル)を改良した剛体棒の転倒モデルを提案した.このモデルによれば,転倒途上で剛体棒に作用するはゼロになり,摩擦力/の比が,μ_0を超え,そして,θ_l<θ<COS^<-1>(1/3)となる領域条件を満足する場合には,ダミーに作用する遠心力に対抗するために摩擦力の逆転が生じる.この逆転は,ダミーを投げ出そうとする遠心力に起因して生じた応力であり,重心の存在する方向にダミーが運動するのを阻止する方向に作用した.転倒を記述する回転運動の方程式は,剛体振り子と類似の方程式で示されるが,適切な解は,一方向に回転運動を表現する楕円関数が適切であった.

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運動する物体にはたらく動摩擦力は実際に測定することはなかなか難しいため、今まで「動摩擦力の 大きさは一定である。」と教え込んでいた。今回は距離センサーを用いて、v-t グラフから動摩擦力の大 きさや向きについて考える授業プランを考え実践したので報告する。

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本稿ではまず，物体にはたらく力を表現する方法の１つである “ Free-Body Diagram ” とは何か，そしてその教育的意義を述べる。次に，“ Free-Body Diagram ” に は，いくつかの形式が存在することを，先行研究とともに紹介する。さらにそれらの 形式を，力の作用点の扱いに注目しながら比較し，授業での扱いについて議論する。 物体に力がはたらいている状況を質点モデルに落とし込むまでの思考プロセスには， 複数の段階があり，なおかつ多くの前提知識が必要であることを指摘する。そして， 今後の授業で取り入れるべき支援の方法を探る。

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This paper aims to evaluate the seismic performance of wooden houses which have sliding-base structure as a seismic isolation system. The sliding base consists of a reinforced concrete (RC) slab, an RC foundation, and sliding materials. First, full-scale shaking table tests on two-story wooden frames with / without the sliding base were carried out. Then, two-dimensional frame models were developed, and time-history response analysis were conducted to simulate the test results. It is found that the sliding base is effective to reduce the seismic response of the wooden frame and the numerical model simulates the dynamic behavior accurately.

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この論文は二つの物体の間に働く動摩擦の性質を調べるために開発した装置について述べている.そして,この装置は学生実験用として非常に有用な装置である.実験は次の点について行った.:(1)互いの面に働く.(2)滑りの速度.実験方法はアトウッドの機械にとりつけたブレーキ・シューと滑車の間の円筒面に働く動摩擦を測定する.それらの円筒面に働くは挺子の原理により錘で加減されるようになっている.また,触接面は他のシューを用いることにより変えることができる.滑車の回転速度はフォトトランジスターと光源および電気時計を用いて測定される.

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Seafloor exploration and seabed resources development are important missions for solving international energy issues. The crawler driven ROV which is capable to do heavy works is considered as one of the probable systems for those missions and some have been developed already. It is well known that the movability of actual ROVs on the sea floor is worse compared with the terrestrial crawlers. Therefore it is important to make clear what conditions have to be satisfied for the stable running of a ROV on the sea bottom. The experimental investigation on the crawler based ROV's movability suggests that light weight ROVs are easy to run in bow up condition and sometimes turn over. The authors have shown the condition for the normal running of the ROV which moves on the horizontal and inclined flat water bottom by means of a simple dynamic model. In this paper, a method to estimate the ROVs' ability to climb up the bumps is shown and it is validated by model experiments. The ROV model has three sets of crawlers;the centered main crawlers are set horizontally, the fore and rear crawlers are movable just like the flipper of the pinball to climb up the bumps. The requirements for the design parameters of ROV to climb up the bumps such as crawler length, weight and displacement of ROV, location of gravity and buoyancy center, derived from present method agreed with the experimental results qualitatively.

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【目的】
一般に、T-cane は、他に合併する問題がなければ、健側で使用すべきである。しかし、患側下肢に対して、同側上肢でT-caneを把持して歩行をしている人を臨床上見かけることがある。本研究は、利き手でT-cane を把持する事と非利き手でT-caneを把持することの違いにより、下肢に対する荷重の免荷作用の影響を、床反力計を用いて明らかにする事を目的に行った。
【方法】
対象者は下肢に整形外科的疾患の既往がない健常成人13名（男性9名、女性4名）とした。測定には、床反力計測装置（アニマ社製MA5250-A）を2枚用いた。歩行パターンは2動作前型と3動作前型それぞれ4パターン（a.患側…右下肢、杖…右手、b.患側…右下肢、杖…左手c.患側…左下肢、杖…右手d.患側…左下肢、杖…左手）ずつ、計8パターンとし、各パターンをそれぞれ2回ずつ計測した。対象者各人の下肢にかかるの最大値を平均し、健側下肢（非免荷側下肢）のの平均値から、患側下肢（免荷側下肢）のの平均値を減じて、この値を健側下肢ので割り、出た値を杖の免荷率とした。統計処理は繰り返しのある二元配置分散分析を用いた。なお、有意水準はいずれも5％未満とした。
【結果】
2動作前型では、右手で対側患側（T-caneを把持した手に対して対側を患側とした場合）の場合が免荷率において最も高い値を示し、左手で同側患側（T-cane把持した手に対して同側の下肢を患側とした場合）の場合に最も小さな値を示した。杖を同側あるいは対側で把持した場合や、利き手と非利き手に有意差はなく、交互作用も見られなかった。3動作前型では、右手で対側患側の場合が免荷率において最も高い値を示し、左手で同側患側の場合に最も小さな値を示した。同側で杖を把持した場合より、対側で把持した場合の方
が、有意に大きな値をしめした（p＜0.05）。利き手と非利き手には有意差はなく、交互作用も見られなかった。
【考察】
分析の結果、3動作前型においてT-caneを同側で把持した場合よりも対側で把持した場合の方が免荷率において有意に大きな値を示した。対側に杖を付いた方が同側に付くよりわずかな重心移動で行えることから対側に杖をついた方がスムーズに免荷できたのではないかと考えられる。3動作前型において利き手ではなくとも対側で杖を把持した方が患側にかかる荷重を免荷するのに有効であるという結果を導いた。この結果は、今後臨床で高齢者や下肢関節疾患を有する患者に対して杖歩行の指導を行う上で1つの指標としての有用性が示唆された。

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【目的】異なる複数の作業を同時に遂行する能力、すなわち二重課題（dual task）に対する対応能力が加齢により低下すると、生活能力低下や転倒を引き起こす危険性が高くなることが指摘されている。しかしながら、加齢によってどの程度二重課題能力が低下するのか、また高齢者の二重課題能力にはどのような因子が関与しているのかについては明らかではない。本研究では高齢者および若年者の二重課題能力を評価し、加齢による二重課題に対する対応能力低下とこれに関連する因子について検討した。
【方法】対象は本研究に同意が得られた養護老人ホームに入所している高齢女性24名（平均年齢81.9±6.7歳）および若年女性12名（平均年齢23.0±4.1歳）であった。single taskテストとして下肢の敏捷性を評価するステッピングテストを実施し、座位にてできるだけ速く足踏みできた回数を20秒間測定した（single ステッピング）。dual taskテストとして、このステッピングテストを暗算での引き算をする課題と同時に行った（dual ステッピング）。運動機能として膝伸展筋力、Functional reach（FR)、Timed Up&Go（TUG)を測定した。認知機能の評価として、Mini-Mental State Examination(MMSE)、改訂長谷川式簡易知能スケール、コース立方体テスト、Frontal assessment battery（FAB）を実施した。高齢女性と若年女性それぞれにおけるsingle ステッピングとdualステッピングの比較を対応のあるt-検定にて行った。また、高齢女性のsingle ステッピングに対するdual ステッピングの相対的低下率を求め、各運動機能・認知機能とのピアソンの相関係数を算出し、有意性の検定を行った。
【結果と考察】若年女性では、single ステッピングが190.0±17.4回、dualステッピングが182.5±13.8回（低下率3.5±7.9％）であり、single とdual ステッピングとの間に有意差は認められなかった。一方、高齢女性ではsingle ステッピングが103.4±36.7回、dual ステッピングが68.5±42.1回（低下率33.1±25.3％）であり、dual ステッピングは有意に低い値を示した。single ステッピングに対するdual ステッピングの相対的低下率と各項目との相関をみると、運動機能項目の中ではFRとのみ有意な相関が認められ（r=0.51)、single ステッピングや膝伸展筋力、TUGとは相関がみられなかった。また認知機能項目の中ではFABのみdual ステッピングの低下率との有意な相関が認められ（r=0.41)、高齢者のdual task能力低下にはFABで反映される前頭葉機能が関連していることが示唆された。

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本講演では, タクタイルセンサを仮定したロボットハンドによって包み込み把握を行うことを考える。タクタイルセンサでは接触点の情報との値が得られるが, 関節トルクセンサの情報や平衡条件を加えることで, 摩擦力の値が求められることを示す。

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Generally a coefficient of friction of a human finger is very higher than a coefficient of friction of metal. The physical characteristics of a human finger are important in the work by hand. Therefore, the physical and numerical modeling of fingertip is useful for the design of various equipments, for example, a handrail of stairs, a robot hand, an operation simulator, and so on. In this study, “Coulomb friction”, “absorption by fingerprint and sweat” and “elasticity of finger” are considered as the element of the friction characteristics. The aim of this study is to express the force by these characteristics as function model and to make the physical fingertip model. At first, the force by friction and absorption are measured, and the contact area between fingertip and board is calculated. Next, the function of friction force with respect to vertical force acting on the contact surface between fingertip and board is suggested. Finally, the actual finger model is made and the friction force is modeled to the function.

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According to the law of friction, the maximum static frictional force is proportional to the normal force. A carbon nanotube (CNT) is a nano-size, flexible material. Vertically-aligned (VA)-CNTs, growing with a high density and vertically to the substrate, can yield great friction force because of a large true contact area. To elucidate the property of nanoscale friction, we measured the VA-CNT's friction force. We used two types of VA-CNTs ; grown with Fe and Co as the catalysts. In the small normal force range, coefficient of static friction was higher than that in the bigger force range. This result is different from the law of friction indicating that coefficient of static friction force is constant. The Fe-catalyzed-CNTs yielded greater friction force than the Co-catalyzed-CNTs did. This can be explained by the morphology and crystallinity of those CNTs. Because the Fe-catalyzed-CNTs can contact the substrate surface closely, they can cause greater friction force.

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The real-time inverse transfer function method is realized by the real-time compensation of positioning as the second regression function. The stick motion is suppressed 50% of trajectory error of the conventional PID control without identifying the parameters previously. However, the suppression of stick motion was not enough because the friction force at quadrant motion is not considered directly. In this report, we have developed a new experimental system based on the friction force measurement and analysis. The friction correction is applied to a real-time inverse transfer functional method considering the dynamic behavior of the friction. In the experimental results obtained by our method, the peak values of the stick motion are decreased 65.3% on average. In the contoured profile of the workpiece by our method, the stick motions almost despair.

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物理基礎の力学的エネルギー分野で最初に学習する仕事の定義や，仕事と運動エネルギーとの関係について，少し丁寧に指導した。その結果，力とエネルギーを混同したり，運動エネルギーの量とその変化量との区別がつかなかったり，運動エネルギーと仕事との関係がわからなかったりなど，様々な混乱を生じていることがわかった。

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