空気浮上支持された球体の回転制御システムの構築

气浮球体旋转控制系统的构建

• 批准号: 11750116
• 负责人: 稲場 千佳郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750116/
• 关键词: 回転運動; 電磁気応用計測; 磁束密度; インプロセス計測; 回転制御; ホール素子; 空気浮上支持; ゴルフボール

本研究では、塗装・乾燥・外観検査など多方面での貢献が期待できる「空気浮上支持された球体の回転制御システム」を構築するとともに、その有効性を、回転状態の認識及びその変更実験や、塗装実験などにより主として実験面から明らかにすることを目的としている。平成11年度においては、この研究目的を達成するための要素研究として「球体の回転状態をインプロセスで認識する方法の提案」を主として行い、提案した方法の有効性を検証するとともに、最終年度において予定している回転制御システムの構築へ向けて準備を整えた。初年度における研究実績の概要は以下の通りである。1.空気浮上支持された球体の回転状態を表現するために必要となる座標系及びパラメータを導出するとともに、二つの座標変換テンソルを用いることにより、球体表面の点の座標を記述できることを示した。2.回転状態を検出するために必要となる球体表面の磁束密度分布及びホール素子の配置を提案するとともに、ホール素子出力から回転状態を同定する原理を示した。3.ホール素子で検知可能な残留磁束密度が得られたことから、提案した球体表面への磁性膜の形成及びその磁化方法の有効性を実証できた。4.提案した方法が、球体の回転運動のインプロセス計測に有効であることを実験的に明らかにした。5.表面に磁性膜を形成した球体を用いて、球体への給気条件と回転運動との対応関係を検討した。なお、現在は、回転状態を検出するため球体表面に磁性膜を必要としているものの、磁性膜の有無によって回転状態に大きな違いはないことが上記(5)によって判明したので、本方法によって所望の回転運動とそれを実現する給気条件との関係を定量的に把握することができれば、その関係を、磁性膜のない通常の球体にも適用できると考えている。

This study is aimed at the construction of a system for the control of the ball's return on air, the recognition of its return state, and the improvement of its performance. In 2011, the research objectives were achieved, and the proposal for the method of understanding the state of the sphere was carried out. Summary of research results for the first year 1. The coordinate system and the coordinate system of the sphere are necessary to describe the state of the sphere. 2. The principle of magnetic beam density distribution on the surface of the sphere and the arrangement of the elements is shown. 3. The effectiveness of the magnetic film formation and magnetization method for detecting possible residual magnetic beam density 4. The proposed method is to measure the motion of the ball in the direction of rotation. 5. The magnetic film on the surface of the sphere is formed in the form of a magnetic film. The magnetic film is formed in the form of a magnetic film. (5) To determine whether the magnetic film is present or absent on the surface of the sphere, the method quantitatively grasps the relationship between the desired return motion and the given conditions. Magnetic films are usually applied to spheres.

项目成果

稲場、山中、斎藤、伊東: "空気浮上支持された球体の回転運動計測"日本機械学会論文集(C編). 66・641. 339-345 (2000)

Inaba、Yamanaka、Saito、Ito：“空气悬浮支持的球体旋转运动的测量”日本机械工程师学会会刊（ed.C）66・641（2000 年）。