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。

这项研究旨在建立一个“用于空气浮动和支撑球体的旋转控制系统”，该系统可以在许多领域做出贡献，包括绘画，干燥和视觉检查，并澄清其有效性，主要是从实验角度来识别旋转状态和实验，例如改变它，绘画实验等方面的旋转，以实现旋转状态和实验，以实现这一方法，以实现1999年的研究。一个领域的过程，”并验证了所提出方法的有效性，并为建造最后一年计划的旋转控制系统做好了准备。第一年的研究结果概述如下。 1。已经表明，派生了代表空气支撑球的旋转状态所需的坐标系和参数，并且可以使用两个坐标转换量张量来描述球体表面上点的点坐标。 2。我们提出了磁通密度的分布和球体表面上的霍尔元素的排列，这对于检测旋转状态是必要的，并且还证明了从霍尔元素输出中识别旋转状态的原理。 3。已经获得了霍尔元件检测到的残留磁通密度，并且可以证明拟议的磁性膜形成在球体表面及其磁化方法的有效性。 4。我们通过实验揭示了所提出的方法有效地测量了球体的旋转运动。 5。使用在其表面形成的磁性膜的球体中，我们研究了空气供应条件与球体旋转运动之间的对应关系。尽管目前需要在球体表面上检测旋转状态的磁性膜，但上面的（5）揭示了旋转状态没有显着差异，具体取决于磁性膜的存在或不存在，因此，如果所需的旋转运动与空气供应条件与空气供应条件之间的关系可以通过这种方法对这种方法进行定量地抓住这种关系，则可以将这种关系应用于正常的磁性磁性。

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）。