工学部

Faculty of Engineering

機械システム工学科

内田 博志(うちだ ひろし)

職 名 教授
学 位 博士(工学)
専門分野 自動車工学
担当科目 自動車構造Ⅰ/Ⅱ、環境自動車工学、エンジンシステム、自動車の強度、カーエレクトロニクスなど
メッセージ 自動車は、現代社会に不可欠の機械のひとつですが、その技術は古く産業革命期に誕生し、近年では電気自動車や水素自動車、自動運転車など、次世代につながる新しい自動車の登場も間近に迫っています。自動車を学べば、過去、現在、未来にわたる創意工夫と熱意にあふれる技術の世界が見えてきます。

エネルギー最適制御に関する研究

エネルギー最適制御は日本発の新しい非線形最適制御理論です。安価な制御用コンピュータで実現可能で、エネルギー回生などエネルギーの双方向流を容易に扱えるなどの特徴を有しています。これまでにパラレルHEV(ハイブリッド電気自動車)の速度制御、位置制御への適用についてシミュレーションベースでの研究を行い、従来の制御法に比べて少ないエネルギー消費量での走行が可能であることを示しました。今後、他のタイプの自動車や水中ロボット、航空ロボットなどへの適用を進める予定です。

エネルギー最適制御の概念的ブロック図

海中探査のための水中ロボットシステムの研究

瀬戸内海は多くの資源や産業に恵まれており、その有効な活用・育成を支援するための水中ロボットの実現が期待されています。瀬戸内海地域での比較的狭い領域での応用を想定した自律水中ロボットシステムには、大洋での観測等を主目的とする従来の水中ロボットとは異なる仕様や機能が要求されます。この研究では、小型の自律水中ロボットと水上ロボットが、衛星や気球などからの情報をもとに連係動作しつつ、藻場内の海洋生物の生態調査などを行うロボットシステムについて研究しています。

大型水槽での水中ロボット実験風景

折紙工学を応用した人親和型ロボットの研究

社会の少子高齢化と職業選択の多様化が進み、介護ロボットやパワースーツの実現に対する要求が高まっています。こうした労働や生活を支えるためのロボットには、人との親和性が高いこと、すなわち柔軟・軽量で、安全性が高いと同時に、安心感をもって使用できることが求められます。この研究では、従来型に代わる高効率人工筋肉として、近年の折紙工学の成果として発展してきた「折紙構造」を応用した人工筋肉(アクチュエータ)と、それを用いた超軽量柔軟ロボットについて研究しています。

マニピュレータ型折紙ロボットの動作

地域志向型自動運転技術の研究

少子高齢化に伴う地域の過疎化や、自家用車利用を前提とする都市構造の変化などにより、車を持たない人や運転しない人が日常の買い物に出かけるのにも難儀しているということが社会問題になっています。この問題を解決するための自動運転技術は、運転経験のない高齢者などが利用者として想定されるため、自動車メーカーなどが開発を進めている自動運転技術とは異なるアプローチが必要です。この研究では、市販の360度カメラを電動車いすなどに取り付けるだけで実現できる安価な自動運転車の研究を進めています。

360度カメラ画像による道路認識の例