板子研究室 - kanagawa-it.ac.jptakatori/2020santokuhatten.pdf · 2019. 12. 11. · 4....

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板子研究室 【研究室概要】 当研究室では新エネルギーの新しい制御方式に関す る研究を行っています。主に太陽光発電システムを扱 っています。太陽電池は日射強度、温度、負荷などに よって動作点が変化するため、最も出力の得られる点 で動作させるための制御が必要になります。これを MPPT 制御と呼んでいます。当研究室では、従来の MPPT 制御の欠点を改善するための新しい MPPT 御の研究を行っています。太陽電池モジュールの故障 の原因の一つにホットスポット現象があります。この 現象は、セルに欠陥があり、そのセルに長時間影が生じるとセル全体あるいは部分的に高温になるもので、表面 樹脂の変形やセルの破壊、また火災の原因となる危険性があります。当研究室ではこのホットスポットを検出し てシステムの安全を確保するための研究を行っています。 その他に、電力エネルギーの新しい制御手法の研究や楽器の音色の電気的分析に関する研究も行っています。 主にギターを扱っています。 【電気電子設計及び特別研究ユニット】 実施テーマ (1)太陽光発電システムの高効率制御システムの研究 (2)太陽光発電システムの不具合検出の研究 (3)その他相談 実施方法 1 回面談して行う その他連絡事項 実施場所 C2 E514(または E419) 実施日 配属後相談して決める 【電気電子発展ユニット】 実施テーマ (1)太陽電池を用いたスマホ充電器の製作 (2)車内充電用スマホ充電器の製作 (3)家庭用スマホ充電器の製作 実施方法 1 回面談して行う その他連絡事項 実施場所 C2 E419 実施日 配属後相談して決める

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板子研究室

【研究室概要】

当研究室では新エネルギーの新しい制御方式に関す

る研究を行っています。主に太陽光発電システムを扱

っています。太陽電池は日射強度、温度、負荷などに

よって動作点が変化するため、最も出力の得られる点

で動作させるための制御が必要になります。これを

MPPT 制御と呼んでいます。当研究室では、従来の

MPPT 制御の欠点を改善するための新しい MPPT 制

御の研究を行っています。太陽電池モジュールの故障

の原因の一つにホットスポット現象があります。この

現象は、セルに欠陥があり、そのセルに長時間影が生じるとセル全体あるいは部分的に高温になるもので、表面

樹脂の変形やセルの破壊、また火災の原因となる危険性があります。当研究室ではこのホットスポットを検出し

てシステムの安全を確保するための研究を行っています。

その他に、電力エネルギーの新しい制御手法の研究や楽器の音色の電気的分析に関する研究も行っています。

主にギターを扱っています。

【電気電子設計及び特別研究ユニット】

実施テーマ

(1)太陽光発電システムの高効率制御システムの研究

(2)太陽光発電システムの不具合検出の研究

(3)その他相談

実施方法

週 1回面談して行う

その他連絡事項

実施場所 C2 E514(または E419)

実施日 配属後相談して決める

【電気電子発展ユニット】

実施テーマ

(1)太陽電池を用いたスマホ充電器の製作

(2)車内充電用スマホ充電器の製作

(3)家庭用スマホ充電器の製作

実施方法

週 1回面談して行う

その他連絡事項

実施場所 C2 E419

実施日 配属後相談して決める

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工藤 研究室

【研究室概要】

本研究室は、“環境に優しく、ローコスト“をキーワードにパワー半導体、化合物半導体による低炭素化に向け

ての半導体素子開発を行う。一部テーマに関しては、4年生と共同で作業する。

【電気電子設計及び特別研究ユニット】

実施テーマ

1. 縦型 Siダイオードの集積化の研究

2. 横型 Siダイオードの高耐圧化の研究

3. 自己バイアスチャネル SiCダイオードの研究

4. 太陽電池モジュール用バイパスダイオードの電気的挙動に関する研究

5. 太陽電池セルの spiceモデルの検証

6. 太陽電池セルの表面温度に関する物性的解析の研究

7. Deep Learningを用いた太陽電池セルの故障診断に関する検討

8. PICマイコンを使ったデーターロガーの製作

実施方法

ミーティング:月曜日l、ゼミ:週 1回実施、報告会:金曜日

その他連絡事項

【電気電子発展ユニット】

実施テーマ

・FPGA を使った回路設計

・デバイスシミュレータを持ちいた半導体素子の解析

実施方法

E4号館 4階の回路センターにて実施いたします。

その他連絡事項

(場所、時間など)

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後藤研究室

【研究室概要】

本研究室では、プラズマを利用した光源、ディスプレイの低消費電力化を目的として電子放出の優れた電極材料

の研究と放電ランプの発光効率向上を目指した研究を行っています。またプラズマパラメータの計測及びその計

測技術も研究対象としています.さらに最近では低温殺菌、表面改質などの応用に期待されている大気圧プラズ

マ源の基礎的研究を進めています.

【3年特別プロジェクト】

実施テーマ

1.プラズマによるカーボンナノチューブの作製 (図 1)

2.酸化マグネシウムと炭素の化合物(MgO/C)透明導電膜の製作 (図 2)

3.放電に使用する希ガスの特性計測

4.大気圧プラズマの高効率生成 (図 3)

実施方法

[前期] ゼミ形式で実施テーマについての基本的な勉強会と論文読み合わせを行います.

装置の基本特性を知る.

[後期] 特性測定や製作など実験中心に実施します.

その他連絡事項

実施場所:C2-W110(研究室)、W111(E科クリーンルーム)など。

日時:配属後に相談して決定します.

【電気電子発展ユニット】

実施テーマ

蛍光ランプの点灯回路やプラズマジェット発生用電源回路を設計し,製作する.

実施方法

(1) 発振回路やインバータについて調査及び学習する.

(2) 計測機器の取扱いに慣れる.

(3) インバータ回路を設計する.

(4) インバータ回路を製作し,蛍光ランプを点灯させる.

(5) 製作したインバータ回路の特性を評価する.

(6) 製作したインバータ回路でプラズマジェットを発生させる.(図 3)

場所:E4-3F(E科実験室)または C2-W108(工作室)

日時:受講生全員の都合の良い日時

図 2 MgO/Ar プラズマ

図 1. CNT の電子顕微鏡写真

図 3 人差指に照射したHe プラズマジェット

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小室研究室

【研究室概要】

指導する小室の専門は電子計測です。

計測器とセンサを組み合わせると、あらゆる物理現象を扱うことができます。また計測器の出力信号にディジタ

ル信号処理を施すことで、複雑な制御を行うなど広範囲な応用があります。

またハードウエアを製作することも重視しており、手を動かしてもの作りをする事も奨励します。

とはいえ、ソフト的な処理にのめりこむ人もいますから、「何でも来い!」ですね。

【3 年特別プロジェクト】

実施テーマ

前半は「ハードウエアとソフトウエアからなる最小のシステム」であるマイコン回路を日本の第一人者、

後閑哲也先生から直接指導を受けます。

後半はそこで学んだ技術を用いて、応用作品を作りますし、人工知能をはじめとする先端的な技術にもふれるつ

もりです。

実施方法

C2 号館 6 階 E610 室で、輪講形式で行います。

受講者にはマイコンへのプログラム書き込みに用いる PICkit3 と必要な電子部品を配布します。

また、電子部品の買い出しを兼ねて、秋葉原ツアーを行うこともあります。

その他連絡事項

毎週木曜日、原則として 1 限ないし 2 限に開講します。受講者の履修状況に合わせて多少調整します。

【電気電子発展ユニット】

実施テーマ

電子回路やトランスデューサの製作をメインに行ってきました。

特にマイクロフォンの世界的な開発者である AudioTechnica 社の秋野裕先生の指導の元、マイクロフォンを製作

することには人気があります。

実施方法

製作の場合、最初の 2 週程度で何を作るかを決めて、後はどんどん進めていきます。

部品の調達や KAIT 工房の活用など、積極的に動けば動くほど面白くなっていきます。

その他連絡事項

場所は C2 号館 6 階 E610 室ですが、工作機械のある KAIT 工房なども利用します。

以上

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瑞慶覧研究室

【研究室概要】

私たちが生きていく上で最も大切な空気や水は,電気工学によってこの瞬間も守られています。当研究室では,

放電プラズマ及び高電界を利用して,“空気と水をきれいにする”ために研究を進めています.

企業との共同研究も活発です.世界で活躍する一流の研究者・技術者と議論でき,実用レベルの研究に携われ

るのも,当研究室の特長です.

研究室生活を通して,研究開発や企業で必要な基礎力を身につけますが,特に考える力,計画力,文章力,説

得・納得させる力の「4つ力」の向上に重点をおいています.

【電気電子設計及び特別研究ユニット】

実施テーマ

2019年度は,次のテーマについて,設計及び研究を進めました.

「高電界を利用した電気集塵装置の省エネルギー化」,「電気集塵装置における逆電離と再飛散現象の防止」

「帯電液滴による殺菌」,「コロナ放電空間における浮遊粒子の帯電と挙動のシミュレーション」

「マイクロ波によるブラックカーボンの酸化処理」

実施方法

前期は,「浮遊粒子除去」,「酸化処理」,「殺菌」,「アルカリ化」に関する実験を行い,高電圧,放電プラズマ,

マイクロ波,電気分解,微生物や特殊な装置の取扱及び安全知識を修得します.

後期は,各自テーマを決め,計画をたて,実験を推進します.テーマは,各自の希望を尊重し決めます.

定期的に中間報告会を行います.

その他連絡事項

開講曜日時間は,初回ミーティング時に決めます.

場所は,瑞慶覧研究室.

【電気電子発展ユニット】

実施テーマ

2019年度は,次のテーマについて,開発を進めました.

「コッククロフトウォルトン回路を用いた高電圧電源の開発」

実施方法

後期週1回程度.定期的に中間報告会を行います.

その他連絡事項

開講曜日時間は,初回ミーティング時に決めます.

場所は,瑞慶覧研究室.

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高取研究室

【研究室概要】

本研究室では情報通信技術を用いて人や物の移動を高度化するシステム(ITS:高度交通システム)に関する研究

を行っています.核となる技術(無線通信技術、画像処理技術、ネットワーク技術、システム創成技術など)の

中から実施テーマにて必要となる分野に関する知識を身につけ、ITSアプリケーションの開発・研究・評価を行

います。

深度センサ(ステレオカメラ)について

深度センサとは身の回りの物体の奥行情報を得ることができるセンサ

のことを言います。ステレオカメラは深度センサの一種で、2つのカ

メラを並べて撮影し、それぞれのカメラ画像に映り込む同一物体の見

える位置の差を用いて物体までの位置を推定するカメラシステムで

す。このようなカメラはロボットや自動車などの深度センサとして活

用がされています。

【3年特別プロジェクト】

実施テーマ例(カッコ内は関連する技術)

・ステレオカメラを用いた車載運転支援システムに関する研究(画像処理・C++プログラミング)

・交通流シミュレータに関する研究(交通流シミュレーション・車車間通信・C++または Javaプログラミング)

・深度センサ(Intel realsense)を使ったアプリケーション開発

実施方法

前期:ITSのコア技術に関する調査および基礎的プログラミングスキルの向上を目指す。

後期:前期に学んだコア技術をもとにアプリケーション開発等を行う.

【電気電子発展ユニット】

実施テーマ例(カッコ内は関連する技術)

・深度センサを用いた距離計測(画像処理、C++プログラミング)

・ITSのための画像処理(画像処理、C++プログラミング)

実施方法(例)

第 1回~第 3回:基礎技術を習得

第 4回~第 7回:基礎技術の応用

第 8回~第 13回:課題取り組み

【共通事項】

【実施場所・時限】C2-E510にて実施、曜日・時限は相談の後決定.

【プログラムについて】プログラム初心者・未経験でも構いません.前期に卒研生が実施する C言語のゼミを聴

講しながらプログラミングを身に付けることも可能です。少人数形式で行うプログラミングのゼミは講義ではな

かなかサポートしきれない部分まで取り扱うためあっという間にプログラミングのスキルが上達するかもしれ

ません。自分の頭で考え,コツコツと取り組むことができる人(or できる人になりたいと望む人)を歓迎します.

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高橋研究室

【研究室概要】

本研究室では,私たちの生活に欠かせない光や照明が人に与える影響を、人の視覚特性を踏まえ

て、様々な面から研究しています。主な研究対象が人となるため、今まで学んできた事とは少し勝

手が異なります。新しい分野にも積極的に挑戦したい人を歓迎します。

【電気電子設計及び特別研究ユニット】

実施テーマ例

・照明光色が生体に及ぼす影響に関する研究

・光色と味覚に関する研究

・暗がりでの美しさ感の検討

・心肺機能を高める照明の開発

・集中力を向上させる照明の開発

・新規イルミネーションの開発 など

実施方法

前期は視覚と照明の基礎について学びつつ、実験方法等を修得する。その後、順次実験や試作を開

始する。後期は各々のテーマについて研究を進める。

実施場所:C2-E608

開講日時は配属後、全員の都合を相談して決定します。空いている時間はできるだけ研究室を中心

に活動しましょう。

【電気電子発展ユニット】

実施テーマ

視覚や照明に関する調査研究、製作、実験(相談の上、決定)

テーマ例

・明るさ感評価プログラムの開発

・照明学習教材の開発

・ダイエット照明の開発

・集中力を向上させる照明の開発

・光色の周期変化が植物等の成長に及ぼす影響 など

指導方針

照明や視覚に関する調査、実験装置の製作、実験などを通して視覚の基礎を身に付ける。

実施場所:C2-E608

開講日時は配属後、全員の都合を相談して決定します。空いている時間はできるだけ研究室を中心

に活動しましょう。

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武尾研究室 場所 C2 号館 5 階 研究室 E512 教員室 E509

URL http://www.ele.kanagawa-it.ac.jp/~takeo/

【研究内容】

3年生のうちに,AI(人工知能)をさくさく扱える人になりませんか?

AI(人工知能) 何でも(例えば,画像)

IOT(センシング) → クラウド(ビッグデータ) → AI(知能) → ロボティクス

の流れにより,便利なコンテンツを提供する研究を行います.

例えば,デジタル画像の AI(コンピュータ)解析を行い,高画質化,人物抽出,病気の診断支

援(発見)に関する研究をしています.

【3年特別プロジェクト(3特)】

●実施テーマ メディカル(医療),一般フォト(写メ),動画(Youtube など)などのマルチメディアを対象

に,AIを活用した研究.あるいは,独自でやってみたい関連テーマも OK.

●実施方法

勉強少なめ,実習多め.MATLAB などのツールを使って簡単に楽に効率的に,AI のすごさを

すぐに実感.

●成績不問.AI を利用してみたいって人向き.こつこつやれば誰でも伸びる研究室です.

【電気電子発展ユニット】

基本,3特と同じ.後期からなので,グループで1テーマとする.

【研究室の特徴】

● AI の設計ができるようになる.しかも短期に.

● MATLAB が身につく.しかも短期に.

● ポスドク,社会人スタッフ(エンジニア,病院スタッフ),院生 がいるので何でも気軽に教

えてもらえる.

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中津原研究室(教員室:C2-E603 号室)

【研究室概要】

研究室生活

基本的に研究室のイベントに参加し、大学院生や卒研生と交流を深めようとする姿勢があると楽しめます。

(イベント等の企画大歓迎)

大学院進学へのアドバイス、準備のサポートが受けられます。

指導方針 「自分の手で作って確かめ、実体験から学ぶ」ように指導します。

【電気電子設計及び特別研究ユニット】

実施テーマおよび実施方法

テーマ1:光デバイスの製作体験学習

テーマ2:マイコンを用いた通信応用回路

[前期] テーマ 1 では、スパッタリング装置、フォトリソグラフィ、ドライエッチング装置、電子顕微鏡、

電子ビーム描画装置など研究設備の原理と活用法を学びます。テーマ 2では(小室研と同様に)後閑

先生からマイコンの基礎を学びます。

[後期] テーマ毎に計画を立て、ミーティングを行いながら進めます。

★光デバイスの製作

前期に学んだ研究設備を活用して、光デバイスの製作・評価を行い、評価結果の検討後、設計及び理

論計算を行い、特性改善を図ります。

★マイコンを用いた通信応用回路

前期に学んだ学習内容をベースとし、製作目標とする回路(Bluetooth を活用した無線コントロー

ラ,MP3 プレーヤなど)を決定します。次に回路図、実体配線図の作成し、ブレッドボードによる試作な

どを経た後、基板加工機などを用いて回路製作を行います。

場所、時間 主な活動時間:木曜日(後閑先生の来学日)+中津原の担当科目が無い時間帯の中で要相談

主な活動場所:C2-E604または D3-504、D3-205(クリーンルーム)など

【電気電子発展ユニット】

実施テーマおよび実施方法

D級オーディオアンプを改造した光送受信機の設計・製作

D級オーディオアンプの仕組みを理解した後、D級オーディオアンプを改造した光送受信機の設計・製作を行い、

声や音楽の伝送にチャレンジします。

光送信機 光受信機

♪♪♪

通信一般に関する興味あるテーマ(応相談)

上記以外でも興味を持った通信技術があれば、それについて調査し、その基本となる回路を研究室や大学

の設備を活用して製作にチャレンジします。

場所、時間 主な活動時間:中津原の担当科目が無い時間帯の中で要相談

主な活動場所:C2-E604または D3-504、D3-205(クリーンルーム)など

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楢原研究室

【研究室概要】

進行波型素子を用いて高周波発振器・短パルス生成器などの研究を進めています。進行波型素子に生ずる非線形

波動はあたかも生きているかのような面白いふるまいを行うことがあります。解析的,数値的そして実験的な方

法を組み合わせて、そうした現象理解・応用に向け努力しています。ぜひ一緒に学術論文を書きましょう。

【3年特別プロジェクト】

実施テーマ

トンネルダイオード(TD)線路に誘起される電圧パルスエッジの往復伝搬現象の基礎的理解をもとにこれまで

にない原理にもとづく発振器の設計を行います。いくつかの線分状 TD 線路をループ状 TD 線路と接続すると,

線分線路上の振動エッジが相互同期してループ線路上にくるくると回転する進行波パルスが生成されます。同期

によって位相雑音がどのように低減されるか、エッジ振動の位相差を調べ,設計論を確立する。

実施方法

2年次までに,C 言語プログラミングや分布定数回路解析などの基礎的なスキル醸成に努力されたと思います。

こうしたスキルの実践を通じて強化することをねらいます。解析的・数値的・実験的に非線形孤立波の基礎であ

るソリトンの数理を学びます。あわせて TeX に親しみ、研究論文執筆の基礎固めを行います。前期には,発振器

で利用されるリミットサイクルとよばれる非線形指導現象について基礎的なテキストを通して講義します。その

ご数値的にリミットサイクル現象を表現するスキル醸成を行い,TD 線路系の解析を行います。その後、テスト線

路を構築し実験を通して設計性を高めて行きます。

その他連絡事項

開講曜日と時限は配属後に相談して決定します。

【電気電子発展ユニット】

実施テーマ

線路の分散性と非線形性がバランスすると波形が変化しないパルス波が生成されます。これはソリトンとよばれ、

非線形線路を理解する際のもっとも基本的な要素といえます。ここでは最も基本的な非線形線路を題材にして、

ソリトンの数理を概観し実験をとおしてその相互作用などを理解して行きます。

実施方法

2年次までに,C 言語プログラミングや分布定数回路解析などの基礎的なスキル醸成に努力されたと思います。

こうしたスキルの実践を通じて強化することをねらいます。解析的・数値的・実験的に非線形孤立波の基礎であ

るソリトンの数理を学びます。あわせて TeX に親しみ、研究論文執筆の基礎固めを行います。はじめに基礎的な

テキストを用いてソリトンの数理を学んでもらいます。その後、数値解析をもちいてソリトン方程式を解きソリ

トンの基本特性を数値的に見て行きます。時間が許せば実験的にソリトン伝搬を実測します。

その他連絡事項

開講曜日と時限は配属後に相談して決定します。