九州大学 Mechanics Design 研究室

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デジタルモデリングに関する教育研究のまとめ

日本図学会第3回デジタルモデリング研究会での講演に合わせて掲示したポスターはこちらです．

研究テーマ

高次元図学と図形科学教育

Keywords：高次元図形，平行投影，透視投影，多胞体
2018.08.～
形状発想に4次元図形を利用するための導入として，「図形科学」の講義に4次元図学を含めることを考えています．手始めに，4次元図形・空間を解説した4次元動画でどのような対象が選ばれ，どのような方法・手法で形状提示がなされているか調べてみました．
日本図学会日本設計工学会九州支部 2019年度研究発表講演会「4次元基本図形を解説した動画コンテンツの調査（竹之内・董）の表1[講演論文中の動画情報]

3Dデジタルモデリングと図学

Keywords：3Dモデリング，3Dスキャン，図法幾何学，図形科学，モデリング環境，モデリング手順
2016.11.～
3Dモデリングに利用できる環境を調査・整理して，効果的なモデル作成手法をまとめます．その中で，図学（図法幾何学，図形科学）のどのような知識や手法が有効に働くかも整理します．

クリエーティブ・オブジェクトのデザイン・設計とモデリング

Keywords：3Dモデリング，3Dスキャン，CAE，力学，幾何学，3Dプリンタ
2016.04.～
STEAMを意識したテーマで，有用な動作，面白い動き，意外な挙動をしたり，指定の機能を持つオブジェクト（例えば，高所からの落下に耐える卵のパッケージ）の要求の分析から始めてアイデア展開を行い，スプレッドシート上のFOA的解析やCAE環境を利用した最適化を行って，まじめに設計します．ただの面白い思い付きで終わらせず，実現しようというわけです．さらには，3Dモデリング（時には装飾的要素を追加）や出力を行って，モデリングコンテスト等に応募します．

古文書に記されたメカニズムの現代的視点での機能デザイン・3Dコンテンツ化

Keywords：機能工学設計，復元，3Dモデリング，3Dプリンタ
2011.04.～
2013年度の卒業研究では，「指南車」の設計と3Dプリンタを利用したモデル製作を行いました．
"Design Exercise Making Use of Classic Engineering Documents"
「Leonardo da Vinci のアイデアをもとにした羽ばたき機械模型」
XVLデータとアニメーション（日本図学会デジタルモデリングコンテスト）

円弧歯すじ歯車に関する基礎的研究

Keywords：歯形，円弧歯すじ，CAE，3D-CAD，デジタルモデリング，形状精度
2012.04.～
HSU未来産業学部園田研究室との共同研究

3軸切削式モデラ使用のコンピュータ援用

Keywords：切削，モデラ，3軸，ワーク姿勢，ワーク保持
2016.04～

装具のカスタムフィット

Keywords：カスタムフィット，調整，3Dスキャン，3Dモデリング，3Dプリンタ
2016.07.～
医療を中心として，要求される接触や保持などの機能が適切に実現できる装着具のモデリング法、フィッティング法を提案するための研究を進めています．

医療データの3次元実体化による医療および医学教育の支援

Keywords：DICOM，3Dモデリング，3Dプリンタ，画像のマッピング
2013.04.～
複数の医療画像から対象を抽出して3Dモデリングし，必要に応じて画像マッピングまで行って出力したモデルを施療方針判断や治療訓練，医学教育のために利用する基盤を構築しています．

CTスライス画像から作成した骨モデル

熱溶融式3D樹脂プリンタの利用の簡便化

Keywords：サポート，ベース，分離，自己相似，位相幾何，最適化
2013.04～

形状や寸法の認識・識別能力に関する研究

Keywords：立体，投影，形状，認識・識別，平面図形
1994.04.～
絵巻に描かれた円形の投影形状を定量的に評価し、スーパー楕円近似の場合の冪指数として形状パラメータを抽出．絵巻以外にも機巧図彙のピン歯車も解析．最近の絵巻に描かれた牛車車輪輪郭の対称軸の方向に関する一考察では，形状だけでなく姿勢も調べています．．

科研費［分担］

地面効果機による新モビリティの提案

Keywords：新交通システム，地面効果，洋上
2012.04.～2015.3

工業製品材料の触覚特性の定量化

Keywords：表面性状，触覚，すべり覚，振動
2012.04.～2015.3

研究会・プロジェクト

「製図規則検討分科会」

公益社団法人日本設計工学会 A種分科会
設置期間　2020年10月～2022年9月
主査：平野重雄（東京都市大学名誉教授），幹事：喜瀬晋（株式会社アルトナー能力開発部）

「Design For AIに関する調査研究分科会」

公益社団法人日本設計工学会 B種分科会
設置期間　2017年10月～2018年9月．支部事業として継続中
主査：和泉直志（久留米高専），幹事：竹之内和樹（九大）

「九州地区の設計手法の適用と教育に関する調査研究分科会」

公益社団法人日本設計工学会 B種分科会
設置期間　2017年10月～2018年9月
主査：和泉直志（久留米高専），幹事：竹之内和樹（九大）

幾何公差をどう教えるか

公益社団法人日本設計工学会九州支部　2013～2016
主査：入江司（北九州高専），幹事：竹之内和樹（九大）

Mongeの図法幾何学を読み解く

日本図学会九州支部　2011.12～2012.12［報告書および3DデータDVDができました］
主査：福田幸一（久留米高専），幹事：竹之内和樹（九大）

スモールエネルギーを活用した地域環境デザインの確立に関する計画論的研究

九州大学芸術工学研究院　2011.09～2012.03
代表者：包清博之

休憩中の研究テーマ

コンタクトレンズ-角膜間の涙液の流れに関する研究

Keywords：ハードコンタクトレンズ，涙液，流れ，酸素供給
2000.04.～

地域環境デザインにおけるナノ・ピコ水力の活用

Keywords：ナノ・ピコ水力，地域環境デザイン［国内・海外］，ライフライン確保
2012.04.～

気化熱を利用した冷房

Keywords：気化熱，室温調節，冷房，送風
2011.04.～

ちきりを用いた木材集成補強

Keywords：ちきり，木材集成，補強，接着
2007.04.～2010.03.

都市部住宅用の生ごみ堆肥化容器の開発

Keywords：生ゴミの戸別処理，容器
2008.04.～2011.03.

歩行機能リハビリテーション支援装置の開発

Keywords：リハビリテーション支援，歩行，足首，拘縮
1990.04.

ホール素子を用いた玉の三軸自転運動の測定

Keywords：自転運動，3軸，ホール素子，測定法
1989.04.

画像を利用した文化財の損傷・色の修復に関する研究

Keywords：損傷・退色の修復
2007.09～2008.03.

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Mechanics Design Lab. では，TとEが大文字のsTEamを意識したデザインの実践やその教育，図形科学を対象にして教育研究を行っています．