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複雑加工形状に対するリバースエンジニアリングシステム 研究背景および必要性 リバースエンジニアリングは,実モデルの測定データからCADモデルを構築する技術であり,自動車ボディなどの高度な意匠形状に適用されている. 非接触測定器の測定精度の向上にともない,リバースエンジニアリングが単純形状機能部品の検査にも適用され始めているが,複雑形状機能部品への適用が要求されている.  研究目的 クランクシャフトのような複雑な形状に適用可能なリバースエンジニアリングシステムを開発する.メッシュデータに基づく設計形状修正とメッシュデータからCADデータ構築  研究背景および必要性  CAEシステムによる解析において解析メッシュの生成作業が必須であるが,その解析メッシュ生成には膨大な時間を要する.  従来のCAEシステムによる設計評価プロセスでは,設計変更(CADデータの変更)の度にメッシュデータ生成が必要であり,時間のロスが大きい.  メッシュデータの生成を繰り返さないCAEシステム活用が望まれる.  研究目的  一度,高品位メッシュデータを構築した後,設計変更をメッシュデータで行う手法を提案する.  設計評価がOKの後,メッシュデータからCADデータを構築するシステムを開発する. 木目模様デザインシステムの開発  研究背景および必要性  木目模様は工業製品の意匠要素に幅広く利用されている.  要求を満足する木目模様を獲得するために,様々な樹木の様々な切断面を生成する必要がある.  取得できる樹木には限りがあり,デザインも制約される.  要求される木目デザインを簡易に獲得したい.  研究目的  環境情報を用いた樹木の生長シミュレーションを行い,任意断面の木目模様を取り出すシステムの開発. 揺動放電加工用電極設計システムの開発  研究背景および必要性  放電加工の加工効率向上および加工精度向上のため,揺動放電加工が行われている.  現状において,揺動放電は部位(形状)ごとに異なる電極により実施されるため,電極の位置あわせ誤差が発生するとともに,部位ごとの揺動放電プロセス時間を要し,加工効率向上の妨げになっている.  研究目的  1形状(1金型,1部品)に対して1個の電極により揺動放電加工を可能とする手法を開発する.  1形状(1金型,1部品)に対して1個の電極により揺動放電加工を可能とする電極を設計するシステムを構築する. ハイライト曲線に基づく曲面の整形システム  研究背景および必要性  ハイライトラインは,自動車ボディなどの高品位意匠形状の評価ツールの一つとして用いられている.  呈示されたハイライト曲線と異なる形状のハイライト曲線を呈する形状を構築したいとき,形状の再定義・再モデリングが必要となり,デザインプロセスを大きく遡ることになる.  デザイナが想定するハイライト曲線を呈する意匠形状を簡易に構築したい.  研究目的  ハイライト曲線による曲面形状の整形システムの開発 機能フィーチャに基づく設計支援システムの開発  研究背景および必要性  経験の浅い設計者は,設計過程で,各部位に必要な機能を理解したうえで形状決定(設計)を行っている.しかし,公差,面性状,加工方法などの情報を付与することは困難である.  熟練設計者の知識やノウハウを経験の浅い設計者に提示し,設計支援するシステムが要求されている.  研究目的  各部位に機能を付与することにより,公差,面性状,加工方法などの情報を提示し,設計を支援するシステムを開発する.  熟練設計者の知識・ノウハウをデジタルデータとして構築するシステムを開発する. ユーザ嗜好に基づくデザインサポートシステムの開発 研究背景および必要性  機能とともに外観形状が製品の魅力に大きく寄与し,コンセプト設計・意匠設計が製品開発において重要な位置づけとなっている.  製品の用途,機能を考慮した上で消費者ニーズを製品設計に反映させていくことが求められている.  研究目的  顧客嗜好を抽出し,それを反映したデザインを提示することにより,デザイナの発想を支援をするデザインサポートシステムを構築する. バーチャルクレイモデリングシステムの開発  研究背景および必要性  高品位な意匠デザインプロセスでは,クレイモデルの制作が行われている.  クレイモデルの制作はコストと時間を要し,クレイモデルレス意匠デザイン手法が望まれている.  研究目的  仮想空間において仮想クレイモデルを制作するシステムを開発する.  クレイを除去する工具(スクレーパー)は,工学的に整形された形状とする. 触覚デバイスを用いた5軸制御加工のための工具経路・工具姿勢の直感的決定システムの開発  研究背景および必要性  5軸制御加工は任意の工具姿勢で加工が行え,複雑形状の加工が可能  干渉を起こさない最適な工具姿勢の決定が困難  研究目的  CAMオペレータや加工熟練者が,経験やノウハウに基づいて,直感的に工具経路・工具姿勢を簡易に指定できる手法の開発  ペン型の触覚デバイスPHANToM Omniにより仮想工具を操作し,対話的に切削工具の経路・姿勢を決定するシステムの開発 ラフスケッチによる三次元モデルの構築  研究背景および必要性  三次元CADシステムは,詳細設計においては有用なツールであるが,構想設計においては操作の煩雑さから発想を阻害するため支援システムとして機能しない.  構想設計をサポートし,発想を阻害しないCADが求められている.  研究目的  ラフスケッチから三次元CADモデルを自動構築するシステムを開発する.  三次元CADモデルの構築において,スケッチから設計拘束条件などを推定し,モデル履歴データも生成する. 金型レス板材成形システム(レーザフォーミング) ー有限要素法による成形解析ー  研究背景および必要性  金型を用いた製品製造は,コストおよびリードタイムの観点において,試作および少量生産には適していない.  レーザフォーミングは,金型を用いない非接触板材成形法として適用が期待されているが,その特性が明らかにされていない.  研究目的  有限要素法を用い,レーザフォーミング特性を解明し,要求する形状を成形するための成形条件を導出する. バリの発生予測システムの開発 u 研究背景および必要性 l 機械加工においてバリは避けられない問題. l バリの抑制及びバリ取りが生産コスト・製品品質に大きく関わる. l バリの発生位置と大きさを予測し,バリ除去を行いたい. u 研究目的 l バリの発生位置・寸法を予測するシステムの開発. l バリの発生を抑える加工条件を導出するシステムの開発 デザイン要素の配置・配色に基づく デザイン評価システムの開発 u 研究背景および必要性 l 製品の多様化に伴い,製品デザインの優劣は消費者の商品決定に大きく影響する. l 消費者の嗜好に適した製品をデザインするシステムが望まれている. u 研究目的 l デザイン要素の配置・配色が人に与える印象をルール化し,製品デザインを評価するシステムを開発する. アフォーダンスに関する研究 ー人の感性と形状の関係の分析に基づくデザイン支援ー u 研究背景および必要性 l 商品開発のデザイン決定工程において,形状が誘発する感性に基づくデザインが求められている. u 研究目的 l 洗面台のデザインを例題として,洗面台形状が人に与える印象を分析し,要求される印象から洗面台のデザインを支援するシステムを開発する. テーブル速度向上および加工精度向上を目指した 工作機械のNURBS補間制御に関する研究 u 研究背景および必要性 l 直線補間による工作機械の制御は,テーブルの移動方向を変更する際に極めて大きな負荷が作用し,テーブル移動速度が指令値に達しない,あるいは振動が発生し加工精度を低減する問題がある. l 上記の問題に対して,NURBS補間制御が開発されているが,さらなる改善が期待されている. u 研究目的 l テーブル速度向上および加工精度向上を目指した最適なNURBS補間制御を開発する. 固有空間法に基づく形状特徴の抽出による印象制御デザインの研究 研究背景および必要性 l 消費者嗜好の多様化に伴い,デザインの印象を定量的に制御することが必要とされている. u 研究目的 l 固有空間法を用いて過去の製品形状から形状特徴を抽出する. l 形状特徴をもとに印象制御を行い,多様なデザインを創発する. 金型レス板材成形システム(レーザフォーミング) −実験による変形データベースの構築とCAMシステムの開発− 研究背景および必要性 l 一般的に,プレス成形では金型が使用されているが,金型は高価であり,試作および少量生産には適していない. l 試作・多品種少量生産に適した加工法として,高価な金型を必要としないレーザフォーミング加工が注目されている. l レーザフォーミングとは,外力を加えることなく,レーザ照射によ り,局所的に熱応力を発生させ塑性加工する技術. u 研究目的 l 複雑形状・曲面形状の成形が可能なレーザフォーミング加工システムの開発 木目模様デザインシステムの開発−樹木構成要素のモデリング−  研究背景および必要性  木目模様は工業製品の意匠要素として幅広く利用されている.  木目模様を生成するシステムの研究がされているが,より精密で,よりリアルで,多様性のある木目模様デザインシステムが求められている.  研究目的  リアリティの高い木目模様をデザインするために,樹木内部の微細組織や構成要素をモデリングする.  樹木内部の微細組織や構成要素を表現することにより,デザイン性が高く多様性のある木目模様をデザインするシステムを開発する. 工学的手法に基づく石畳模様デザインに関する研究 研究背景および必要性 l 多品種少量生産の時代において,意匠デザインによる差別化が必要. l デザイン形状の工学的な評価とそれによるデザイン形状の創発が求められている. u 研究目的 l 石畳模様デザインにおいて,模様要素の大きさ・配置のゆらぎとデザイン印象の関連を明らかにし,印象を基に形状を創発するシステムの開発