豊田工業大学 設計工学研究室
未来製品を創造するコンピュータ援用設計の研究研究室メンバー（平成23年度）
准教授 小林正和
修士2年生 1人
修士1年生 3人
学部4年生 2人
研究の背景
製造業においては，製品開発の期間短縮，高品質化，効率化のためにCADシステムが不可欠のツールとして利用されている．しかしながら，我が国産業界の抱える国際競争力の強化，環境問題や少子高齢化問題に対処するため，高機能製品や自律知能機械などの開発を行うには，新しい枠組みのCADシステムが必要である．そこで，本研究室では，設計者の知的能力を高めることができるよう，記号処理による形状?製品モデリングや，推論?学習機能，最適化?決定支援，創造性支援などの新しい情報基礎技術を融合した設計者支援システムを研究している．
また，本研究室では，平成20年度に採択された文部科学省の私立大学戦略的研究基盤形成支援事業「サステイナブル小型?軽量機械システム開発へ向けた基盤技術研究」の一環として，設計工学的側面からの研究を行っている．
主な研究テーマ
１．概念設計のためのコンピュータ支援設計
機械製品の機能性，形状?レイアウト，ライフサイクルを考慮した概念設計を可能にするために，機能設計と形状?レイアウト設計，ライフサイクル設計を統合した概念設計のための設計システムを開発する．
?製品の機能要件と空間制約に基づく概念設計法（概念設計CAD）
?製品の機能構造とレイアウトの同時最適化
?製品のライフサイクル評価?設計?最適化
?製品のモジュラー設計?最適化
２．コンプライアントメカニズムの設計法と応用
コンプライアントメカニズムと呼ばれる柔軟機能構造の機械製品への適用とその最適設計法の検討を行う．
?トポロジー最適化と形状最適化に基づく2段階最適設計法
?自動車サスペンションへの適用
?マイクロ水冷システムの流量調節バルブへの適用
３．設計者の創造性支援
設計者の創造性を最大限に引き出すための支援手法?環境の開発
４．ロボット経路計画
動作自由度の高いロボットが障害物の多い空間を移動するような場合でも，効率的に経路を探索することのできる経路探索手法を開発する．
?粒子群最適化手法（PSO）に基づく経路計画法の検討
５．大規模点群に対する高品質細分割曲面フィッティング
3次元スキャナを用いて取り込まれた点群データは，頂点数が膨大であるため，そのままでは計算量が大きく，各種応用に用いることは難しい．そこで，データの形状を損なうことなく簡略化し，入力された点群データを精度良く近似する曲面式を生成するために，高速かつ高精度な細分割曲面フィッティング手法を開発する．
研究業績
豊田工業大学研究者情報システムをご参照ください．連絡先
〒468-8511名古屋市天白区久方2-12-1
豊田工業大学
准教授 小林正和
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