明星大学理工学部　総合理工学科

　2022年3月7日（月）～９日（水）、ZOOMにて開催された「第13回日本複合材料会議（JCCM13）」（公益社団法人 日本材料学会、社団法人 日本複合材料学会主催）で、機械工学専攻の大学院生4名が研究発表しました。

• 発表タイトル：脱オートクレーブ成形法によるCFRPハニカムコアの試作及び機械特性評価
• 発表者：大野 真理菜（博士前期課程2年 小山　昌志研究室）

• 発表タイトル：二粒子径粒子が不燃性GFRPの破壊メカニズムヘ及ぼす影響
• 発表者：菅井 美柚（博士前期課程1年 小山　昌志研究室）

• 発表タイトル：非線形ばね特性を有するCFRP製省スペースばねの開発
• 発表者：草間 悠允（博士前期課程1年 宮本　岳史研究室）

• 発表タイトル：実験用 CFRP製トーションバーの設計パラメータの分析
• 発表者：平山 翔大（博士前期課程1年 宮本岳史研究室）

関連資料

JCCM13プログラム

　2022年3月14日(月)～15日(火)、工学院大学を主催校としてオンライン開催された日本機械学会第28回関東支部総会・講演会にて、機械工学専攻 博士前期課程2年生 富塚 裕貴さん（齊藤　剛研究室）が講演発表しました。第28回目の開催となるこの会議は、関東一円の大学・研究機関・企業の研究者が集まり、機械工学の分野ついて幅広く議論する会議です。

研究発表について

• タイトル：LIPS による燃料濃度・温度計測のための発光スペクトルシミュレーション
• 著者：富塚 裕貴、齊藤 剛、Jeonghoon LEE(東京大学大学院)、Laurent ZIMMER(CentraleSupelec Université)

研究内容

　レーザー誘起プラズマ分光法(LIPS:Laser-Induced Plasma Spectroscopy)では、光学フィルターを用いて特定の波長域の光を取り出し、透過した光を高速度カメラで撮影することにより二次元的な原子・分子の分布を計測することが可能となります。また，複数の原子・分子の発光強度を比較することで燃料濃度や燃焼濃度の分布について解析することが可能です。そのためには正確な発光スペクトルのシミュレーションを行う必要があります。

　そこで本研究では各温度、当量比ごとのCH₄-airおよびH₂-air燃料を燃焼させた際のH、O、N原子及びCN、 C₂分子の発光スペクトルについてシミュレーションを行い、各原子分子の発光強度を比較することでLIPS計測法の可能性について議論しました。

　2022年3月14日(月)、工学院大学を主催校としてオンライン開催された日本機械学会関東支部関東学生会　第61回関学生員卒業研究発表講演会にて、機械工学系４年生 池田 武史さん（齊藤　剛研究室）が講演発表しました。第61回目の開催となるこの会議は、関東一円の卒業を控えた大学４年生の学生が集まり、卒業研究について講演し議論する会議です。

研究発表について

• タイトル：赤外域レーザーを用いたレーザー着火式内燃機関の運転試験
• 著者：池田 武史、 齊藤 剛

　研究内容 レーザー着火式エンジンは通常の火花点火式エンジンに比べて着火核のエネルギー密度が高ため点火しやすく、かつ、燃焼室の壁面から離れて着火させるためスムーズな火炎伝播と熱損失の低減が見込めます。本研究ではNd:YAGレーザーの基本発信波長である1064nmの赤外線レーザーによるレーザー着火式エンジンの運転試験を行いました。運転試験では燃料をガソリンだけでなく、メタン、水素燃料で運転を行い、ガスエンジンに対するレーザー着火のメリットを明らかにしました。

2022年1月25日（火）～27日（木）オンライン開催された7th International Symposium on Artificial Life and Robotics（AROB 27th 2022）にて、機械工学専攻 博士前期課程1年生 徐　齊焄さん（山崎　芳昭研究室）が、査読採択された講演論文を口頭発表しました。27回目の開催となるこの国際会議は、コンピュータをベースにした人工生命やロボット工学に関する新技術の開発について、独自の研究を発表し、議論するための国際会議です。（基調講演11件、口頭発表384件、参加者539名、11ヶ国）

研究発表について

・タイトル

「Object recognition by RealSenseD435 using ROS and object holding with 6 DoF manipulator」

（ROSを使用したRealSenseD435によるオブジェクト認識と6自由度マニピュレータによるオブジェクト保持）

・発表者

Jaefun Seo, and Yoshiaki Yamazaki

・研究内容

　災害救援ロボットは、被災地で瓦礫に埋もれた犠牲者を探すために、手元にカメラを備えたマニピュレーターを装備し、対象物との距離情報を把握することが重要です。そこで、6自由度マニピュレーターに深度カメラIntel RealSenseD435を接続し、制御にROS（Robot Operating System）、バルブ認識のツールとして処理速度と精度が高いSingle Shot multibox DitectorとTensorFlowを使用しました。本研究では、深度カメラから取得した距離情報をマニピュレーターの制御系に送信するために、ワンクリックでバルブを自動的に認識して回転させる方法を提案しました。 実験の結果、バルブの形状が複雑なため、取得した距離情報に大きな誤差が生じるケースを明らかにしました。 また、RGBカメラと深度カメラの位置の違いによる投影されたカメラ画像と深度画像の位置ずれ、取得した座標や距離情報に生じる誤差について評価したものです。

環境科学系　卒業生　櫻庭 悠真さん（2020年度卒業　吾郷 万里子研究室所属）が、卒業研究で取り組んだ研究成果を含む内容で、査読付きの海外ジャーナルにアクセプトされました。

櫻庭さんは共著者です。

• 著者：吾郷 万里子、櫻庭 悠真ほか
• 論文タイトル：　Surface energy properties of lignin particles studied by inverse gas chromatography and interfacial adhesion in polyester composites with electromagnetic transparency
• ジャーナル名：Cellulose
• 掲載ページへのリンク

　2021年12月11日（土）、工学院大学にてハイブリッド形式で開催された「電力システム技術東京私学連合ブランチ　学生発表会」で、電気電子工学系4年生7名が研究発表を行い、近藤　大芽さん（石田　隆張研究室）が優秀発表賞を受賞しました。

　この研究発表会は電力システム関連の研究に携わる、関東地区の工学院大学、芝浦工業大学、東海大学、日本工業大学、明星大学、サレジオ工業高等専門学校の学生を対象に、卒業研究の中間報告として研究内容を公開し、その内容の議論、同世代の学生同士の交流という貴重な経験を積んでもらうために、毎年この時期に電気学会東京支部より援助をうけて開催されています。

発表者・発表タイトル

伊庭　健二研究室

• 櫻井　健　：太陽光発電を非常用電源として利活用する可能性調査の研究
• 中村　真聡：太陽光発電の発電特性とそのモデルの調査研究
• 滝沼　直人：太陽光発電の地域特性と季節特性

石田　隆張研究室

• 秋山　拓真：パワーエレクトロニクス回路におけるノイズ測定方式の検討
• 大西　蓉　：感染症情報を考慮した電力需要予測
• 近藤　大芽：学習型臭気診断システム開発に向けた臭いの特性分析に関する研究
• 竹内　悠貴：超音波センサーとカメラを用いた自動運転に対する研究

2021年10月29日（金）、建築学系（齊藤　哲也研究室）の3・4年生10名が、科目「プロジェクト6」の一環で神奈川県足柄下郡箱根町の建築物および自然環境を見学しました。

この見学を通じて、箱根の自然景観を保護しつつ自然にとけこむ建築、自然を生かした空間構成など、「自然との共生」という理念について学ぶことができました。

見学した建築物

• ポーラ美術館（写真上）
• 彫刻の森美術館（写真中央/下）
• 大涌谷

教職科目「理科教育法」（理工学部総合理工学科　和田 薫　特任教授担当）では、2021年11月6日（土）、理工学部3・4年生15名が中学生の実習補助者（インタープリター）として西東京市立柳沢中学校での理科の公開授業に参加し、解剖実習の準備および実験のアドバイスをしました。

和田特任教授は、柳沢中学校で実施される海洋教育に関して企画アドバイザーを務めており、カリキュラムマネジメント推進の立場から大学や専門機関との連携を担っています。

今年度は能登里海教育研究所　浦田 慎 先生とオンラインでつながり、浦田先生の指導を受けながら中学2年生がイカの解剖実習を実施しました。能登で漁獲されたイカを触り、初めは慣れない手つきだった生徒たちも、本学学生の補助を受けることで、一人一匹のイカの解剖をやり遂げることができました。

理工学部の理科教員養成では、実際の学校活動に参加し、具体的な体験活動を通して、将来の教員としての実践的な理科授業力を、学校連携を通して育成していく計画です。

2021年11月9日（火）～12日（金）、オンラインにて開催された「第65回宇宙科学技術連合講演会」で、機械工学専攻　博士前期課程2年 大野 真理菜さん（小山　昌志研究室）が以下の研究発表をしました。

・タイトル：高精度大型宇宙構造体適用に向けたAll CFRPサンドイッチパネルの成形および特性評価

・研究内容：宇宙構造体の大型化に向け、軽量構造体適用が要求されている。そこで、主鏡部構造部材として高比剛性で優れた熱寸法安定性をもつ炭素繊維強化プラスチック（CFRP）をスキン材、コア材に用いたAllCFRPハニカムコアサンドイッチパネル（以降、AllCFRP-HSP）の適用が検討されている。本研究ではハニカムコアの国内製造および、本コアを用いたAllCFRP-HSPの成形試作と共に機械特性評価および、熱特性評価を実施し、適用の可能性を明確にし、その成果を報告した。

2021年10月23日（土）、24日（日）、オンラインにて開催された「第46回複合材料シンポジウム」で、機械工学専攻　博士前期課程2年 大野 真理菜さん（小山　昌志研究室）が以下の研究発表をしました。

・タイトル：CFRPハニカムコアの新規成形方法に関する検討及び特性評価

・研究内容： 衛星主鏡部の大型化の要求に対し、構造体への軽量高剛性を特徴としてもち、かつ熱変形が極めて小さいCFRPハニカムコアの適用が検討されているが、現状での成形品のみ実用化が進んでいることから適用時の形状自由度、およびコストなどの点で大きな課題を抱えている。本研究では課題解決のため、従来の金属製成形型に代わる型材料として、シリコーンゴムを用いることで、成形過程におけるコスト削減可能なCFRPハニカムコアの新規成形方法の提案、試作、評価を行い、その成果を報告した。