研究者業績
基本情報
- 所属
- 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 教授
- 学位
- 工学博士(1991年3月 東京大学)
- J-GLOBAL ID
- 201801002275500853
- researchmap会員ID
- B000340311
研究分野
1論文
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SMART MATERIALS AND STRUCTURES 33(8) 2024年8月1日
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Smart Materials and Structures 30(6) 065014-065014 2021年6月1日Abstract We propose and demonstrate a novel method to enhance vibration harvesting based on surge-induced synchronized switch harvesting on inductor (S3HI). S3HI allows harvesting of a large amount of energy even from low-amplitude vibrations by inducing a surge voltage during the voltage inversion of a synchronized switch harvesting on inductor (SSHI). The surge voltage and the voltage amplification from the conventional voltage inversion improve energy harvesting. S3HI modifies SSHI by both rewiring the circuit without adding components and using a novel switching pattern for voltage inversion, thus maintaining the simplicity of SSHI. We propose a novel switching strategy and circuit topology and analyze six methods that constitute the S3HI family, which includes traditional S3HI and high-frequency S3HI. We demonstrate that the six methods suitably harvest energy even from low-amplitude vibrations. Nevertheless, the harvestable energy per vibration cycle depends on the switching pattern and storage-capacitor voltage. The use of the proposed switching strategy, which allows energy harvesting before energy-dissipative voltage inversion, substantially increases the harvestable energy per vibration cycle. In the typical case considered in this study, the said increase is on the order of 11%–31% and 15%–450% compared to the traditional and existing high-frequency S3HI methods, respectively, depending on the storage-capacitor voltage. Additionally, the proposed circuit can be used as a traditional circuit. It could be considered a promising alternative to S3HI methods owing to its potential auto-reboot capability, which is not found in traditional S3HI circuit.
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TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 16(2) 181-187 2018年<p>An Extensible Optical Bench (EOB) for a X-ray satellite (ASTRO-H) had a length of 6.4m in extended configuration. Although the same type of extensible mast was used in Space Radio Telescope (Halca) in 1997, the tip mass was quite different in the case of ASTRO-H. Due to the tip mass of 150 kg, the natural frequency of EOB was less than 1Hz in the extended configuration. ASTRO-H was launched on Feb. 17, 2016, and the EOB was extended on Feb. 28, 2016, successfully. However, because the vibration of EOB occurred during the extension, the extension operation was carried out over four passes intermittently. When the amplitude of induced vibration excessed the predefined threshold, we stopped the extension, then stayed until the vibration was damped. In this paper, the induced vibration during extension and its mechanism are reported. Through simulations, it is confirmed that one of the major causes of the vibration is a periodic change of gap between mast and canister at the root of EOB.</p>
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Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 4(1) 2018年1月1日 査読有り
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JOURNAL OF INTELLIGENT MATERIAL SYSTEMS AND STRUCTURES 28(7) 888-906 2017年4月 査読有り
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Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 2016年
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日本物理学会講演概要集 71 369-369 2016年<p>X線天文衛星「ひとみ」には、軟X線望遠鏡(Soft X-ray Telescope: SXT)が二台搭載された。米国のGSFC/NASAが主体で開発されている。SXT-S、SXT-Iと呼ばれ、それぞれの焦点面検出器はX線カロリメーター検出器 SXS、X線CCDカメラ SXI に対応する。どちらの検出器にも天体の像が結ばれていることが確認できた。また、スペクトル中には地上のキャリブレーションで予想していた反射鏡表面に金のMやLの吸収端が見えていた。当講演では、機上で得られた性能及び、地上との予測の比較を報告する。</p>
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Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 8 6422-6428 2015年
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Trans Jpn Soc Aeronaut Space Sci Aerosp Technol Jpn (Web) 12(ists29) PC.29-PC.34 (J-STAGE) 2014年
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Frontiers of Mechanical Engineering 8(3) 276-282 2013年9月
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Telescope Co-Alignment Design and Its Performance On-Orbit of Solar Observational Satellite "Hinode"TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES 56(2) 104-111 2013年3月 査読有り
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Smart Materials Research 2011(Article No. 686289) 1-8 2011年12月30日 査読有り
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Collection of Technical Papers - AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference 2011年 査読有り
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Smart Materials and Structures 19 1-10 2010年8月 査読有り
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61st International Astronautical Congress 2010, IAC 2010 13 10997-11003 2010年
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61st International Astronautical Congress 2010, IAC 2010 8 6084-6089 2010年
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7th Asian-Australasian Conference on Composite Materials 2010, ACCM 2010 2 839-842 2010年 査読有り
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ACTIVE AND PASSIVE SMART STRUCTURES AND INTEGRATED SYSTEMS 2010, PTS 1 AND 2 7643 2010年 査読有り
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Solar Physics 249(2) 263-279 2008年6月
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PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN 59 S845-S852 2007年11月 査読有り
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SMART MATERIALS & STRUCTURES 16(2) 455-461 2007年4月 査読有り
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JOURNAL OF VIBRATION AND ACOUSTICS-TRANSACTIONS OF THE ASME 129(1) 84-93 2007年2月 査読有り
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AIAA JOURNAL 45(2) 497-504 2007年2月 査読有り
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TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES 49(166) 203-210 2007年2月 査読有り
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IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline) 17(1) 597-602 2007年
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International Astronautical Federation - 58th International Astronautical Congress 2007 8 5187-5194 2007年
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KSAS, International Journal of Aeronautical and Space Sciences 7(1) 70-85 2006年11月 査読有り
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AIAA JOURNAL 44(7) 1445-1453 2006年7月 査読有り
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Smart Materials and Structures 15 342-350 2006年4月 査読有り
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AIAA Journal 44(2) 411-413 2006年2月 査読有り
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Performance investigation of energy-efficient active vibration control using energy-recycling method16th International Conference on Adaptive Structures and Technologies 125-132 2006年
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Collection of Technical Papers - AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference 9 6083-6095 2006年
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SMART STRUCTURES AND MATERIALS 2006: DAMPING AND ISOLATION 6169 2006年 査読有り
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AIAA Journal 43(8) 1706-1715 2005年8月 査読有り
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Journal of Vibration and Acoustics, Transaction of the ASME 126 272-277 2004年4月 査読有り
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International Astronautical Federation - 55th International Astronautical Congress 2004 12 8142-8148 2004年
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OPTICAL, INFRARED, AND MILLIMETER SPACE TELESCOPES, PTS 1-3 5487 1142-1151 2004年 査読有り
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Proc. 55th Intern. Astronautical Cogress ZARM IAC-04-IAF-V.1.02, 1-7 2004年
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AIAA Journal 41(4) 711-719 2003年4月 査読有り
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54th International Astronautical Congress of the International Astronautical Federation (IAF), the International Academy of Astronautics and the International Institute of Space Law 1 1557-1562 2003年
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Collection of Technical Papers - AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference 6 4306-4316 2003年
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Simultaneous Optimization of Piezoelectric Actuator Placement and Feedback for Vibration SuppressionActa Astronautica 50(6) 335-341 2002年3月 査読有り
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Simultaneous optimization of intelligent structure and feedback gains for flexible structure controlAUTOMATIC CONTROL IN AEROSPACE 2001 471-476 2002年 査読有り
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Journal of Vibration and Acoustics, Transaction of the ASME 122 412-419 2000年10月 査読有り
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AIAA Journal 38(9) 1736-1741 2000年9月 査読有り2000,
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AIAA Journal, 35(12) 1844-1852 1997年12月 査読有り
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Acta Astronautica 40(11) 771-779 1997年11月 査読有り
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JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS 33(3) 416-421 1996年5月 査読有り
MISC
93-
SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2024: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY, PT 1 13093 2024年
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2024: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY, PT 1 13093 2024年
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2021年3月第3回観測ロケットシンポジウム(2021年3月24-25日. オンライン開催)著者人数: 14名資料番号: SA6000162017レポート番号: Ⅴ-3
講演・口頭発表等
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33rd International Symposium on Space Technology and Science 2022年3月1日
担当経験のある科目(授業)
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2024年10月 - 2025年1月飛翔体構造工学概論 (東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻)
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2024年9月 - 2024年9月衛星システム設計学特論 (公立大学法人大阪)
共同研究・競争的資金等の研究課題
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2023年4月 - 2027年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 2020年4月 - 2023年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 2014年4月 - 2018年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2008年 - 2010年
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2007年 - 2008年