インフルエンザ / 負荷制御耐久試験装置

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● 有限会社テクノロジーサービス メールマガジン 2018年2月19日号
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 今回は柴田が担当です。

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目次
 <<1>>社員ブログ
     インフルエンザ

 <<2>>開発例
     負荷制御耐久試験装置

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 <<1>>社員ブログ(柴田)
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 インフルエンザ

 久しぶりにインフルエンザに感染しました。


 今回のB型インフルエンザはくせ者ですね。

 大した熱がでないので”普通の風邪かな?”と思っているうちに時間が
 経過し、抗インフルエンザ薬を投与するのが遅れます。

 ”普通の風邪かな?”と思っている人がインフルエンザをばら撒いている
 側面もありますね。私も妻にインフルエンザをうつしてしまいました。


 子供たちが受験期にはインフルエンザの予防接種をしていたのですが、
 ここ数年はさぼっていました。

 凡人なので感染した後で”予防接種しとけばよかったなー”なんて反省
 しています。


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 <<2>>開発例(柴田)
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 負荷制御耐久試験装置

 モータなどの回転型アクチュエータを試験する装置です。
 通常はパウダーブレーキで負荷を制御しますが、製作した装置ではDDモータ
 を使用しました。


 [試験対象アクチュエータ] <-> [トルクメータ] <-> [DDモータ]


 トルクメータからのフィードバックを使いDDモータで任意のトルク(負荷)
 が試験対象に加わるように制御します。


 パウダーブレーキを使う場合と比較して以下の利点があります。

 ■高速応答
   トルクを高速に制御できるので、任意の負荷トルク波形を試験対象
   に加えることができます。

 ■停止時でもトルクを加えられる。
   停止時や低速時でも安定して負荷を加えることができます。

 ■電力を回生できる。
   パウダーブレーキでは負荷エネルギーを熱に変換しますが、DDモータ
   では電力として回収できます。ドライバに回生機能がついていれば、
   熱を発することなく電力を電源に戻すことができます。


 今回の装置ではお客様の要求するトルク波形がけっこう複雑な波形でしたが、
 ほぼご要求通りにトルク負荷を加えられる装置が出来上がりました。


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編集後記(柴田)

 やりました!
 茅野市出身の小平奈緒選手スピードスケート500mで金メダルです。

 同じ日本人として長野県民としてまた茅野市民として誇らしいですね。

 また小平奈緒選手をサポートしてきた相澤病院も素晴らしいですね。
 病院という組織にとってマイナースポーツをサポートするメリットはあまり
 無いように思いますが・・・

 理事長の本物を見極める目と本物を支援したいという心意気があったの
 でしょう。



 長野県にはウィンタースポーツを支援する企業がほかにもありますね。
 ■三協精機
  昔からスケート部があり多くの名選手を輩出してきました。
   清水宏保,加藤条治,長島圭一郎,高木菜那

 ■北野建設
  スキー複合の荻原健司選手またモーグルの上村愛子選手が所属していた
  ことで有名ですね。
  複合の渡部暁斗選手やジャンプの竹内択選手が所属しています。



 長野県には世界を相手にする企業がたくさんありますが、このような企業
 こそマイナースポーツではありますが、世界一を目指すアスリートを支援
 してほしいですね。

 国内のメジャースポーツをサポートするより世界に対する費用対効果は
 大きいのではないでしょうか。


 最後までお読みいただきありがとうございました。

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 391-0213 長野県茅野市豊平2074         
 編集担当 柴田             
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ボストン / コーヒー焙煎機制御ソフトウェア

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     ボストン

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     コーヒー焙煎機制御ソフトウェア

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 ボストン

 先日仕事でボストンへ行ってきました。
 空き時間が1日できたので、ボストンの街を歩いてきました。


 ■MIT(マサチューセッツ工科大学)

 ボストンには理系で世界のトップに位置するMITがあります。

 どんなところか一度くらいは見てみたいと思い行ってきました。
 とは言え知り合いがいるわけでもなく、研究室には入れないので
 生協で息子たちのお土産を購入しただけでした。

 アメリカにしてはセンスの良いこんなTシャツを購入しました。
 http://livedoor.blogimg.jp/jobbb_boston/imgs/7/5/7555e23f.jpg


 ■MIT Museum

 MITの研究成果を紹介している博物館です。
 https://mitmuseum.mit.edu/exhibition/robots-and-beyond-exploring-artificial-intelligence-mit

 MITで開発されたロボットやホログラフィー,高速カメラなど実物展示の
 ほかに実際に自分で動かせたりします。

 理系人間が行くととても楽しめると思いますよ。


 ■ボストン美術館

 アメリカで有数の美術館です。
 巨大です。一通り歩くだけで半日かかります。
 http://www.mfa.org/

 美術には詳しくないのですが、「モネ」の部屋では目を奪われました。
 モネの作品が10数点ずらっと並んでいます。

 「ラ・ジャポネーズ」は見とれてしまいましたね。
 https://www.roomie.jp/2013/07/87989/


 関心したのは展示方法です。日本の美術館のように柵などありません。
 学芸員さんが近くで見張っているわけでもありません。
 だれでも触ろうと思えば触れます。(もちろん触ってはいけません)

 パンフレットには一応「何インチ以上近づいてはいけない」と書いて
 いますが大丈夫なのでしょうか?

 このあたりは寛容なのか、大雑把なのかよくわかりませんね?



 その他にもハーバード大学やバークリー音楽大学,小澤征爾さんが音楽
 監督を務めていたボストン交響楽団もあり、ボストンは学術と芸術の街
 ですね。


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 <<2>>開発例
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 コーヒー焙煎機制御ソフトウェア

 藤森が以前紹介したコーヒー焙煎機の制御ソフトウェアの部分について
 紹介します。
 http://ts1781.blog.fc2.com/blog-entry-9.html

 弊社では井上製作所様の焙煎機制御ソフトウェアを開発してます。
 http://www.inoue-seisakujo.jp/


 2年前に全自動のコーヒー焙煎機を開発しました。
 先日この焙煎機ソフトウェアのアップデートに行ってきました。

 この制御ソフトウェアは珈琲キャロットの社長さんの思いがたくさん
 詰まったソフトウェアです。
 http://www.coffeecarrot.com/
 (私の仕事をしている痕跡が残っています。見つけられるでしょうか?) 

 この焙煎機の詳しい制御内容は書けませんが、たぶん世の中に同じ制御を
 行っている焙煎機は無いと思います。

 普通の自家焙煎のお店では職人の感覚で焙煎されていると思います。
 このソフトウェアでは感覚に頼っていた焙煎をだれでも再現できることを
 目的としています。

 このソフトウェアと焙煎する職人が作成した”レシピ”を使うことで感覚
 に頼らずに、だれでも同じ焙煎が可能となります。

 職人が作成した”レシピ”がそれぞれのお店の特徴となり財産となります。



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編集後記

 久しぶりに弊社敷地内で”キジ”を見かけました。しかもつがいです。
 鳴き声は毎朝きこえるのですが、姿は久しぶりにみました。

 カッコウも最近良く鳴いていますね。

 のどかです・・・


 最後までお読みいただきありがとうございました。

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活動量計 / 開発用ツールとしてのLabVIEW

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     活動量計
 <<2>>技術コラム
     開発用ツールとしてのLabVIEW

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 活動量計

 半年ほど前に活動量計を購入しました。
 www.fitbit.com/JP <-こんな製品です。

 時計代わりに腕に付けているだけで、常時心拍数を計測してくれるので
 ウォーキング中の心拍数記録用に購入してみました。

 心拍数以外に歩数や睡眠時間も自動で記録してくれます。
 記録したデータはスマホやPCで確認できます。


 記録したデータを見ているといろんな事に気づきます。

 ■衝撃的な1日の歩数
 自家用車で会社に行き、デスクワークのみで帰宅した日の歩数が2,000歩
 を下回っていました。
 病気で入院している人より歩数が少ないのではないでしょうか?


 ■客先で緊張している
 客先では緊張しているのか心拍数が高めです。
 集中して仕事をしているようで何か落ち着かないのでしょう。


 ■良く寝れている
 レム睡眠とノンレム睡眠を分けて表示できるのですが、思っていた通り
 よく寝れています。

 
 活動量計で一番良かった機能は以外にもサイレントアラーム機能です。
 目覚まし時計の代わりとして使っていますが、設定した時刻になると
 活動量計が振動して起こしてくれます。

 目覚まし時計よりもはるかに目が覚めやすいです。
 目覚まし時計で起きれない人におすすめです。


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 <<2>>技術コラム
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 開発用ツールとしてのLabVIEW

 基板が数枚入っているようなユニットを開発するときにLabVIEWを開発
 ツールとしてよく利用しています。
 http://www.ni.com/labview/ja/

 基板のデバッグから出荷検査用装置,製品付属のソフトウェアまでLabVIEW
 のコードを少しづつ変更しながら利用できます。

 開発者がLabVIEWを使いこなすことで効率よくスムーズな開発を進められる
 と実感しています。


 ■フォースプレート
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit5.html

 このフォースプレートはUSBからデータを取り出せるので、まずはUSBとの
 通信機能確認用ツールを作成しました。

 通信機能確認用ツールを改造して、基板単体の機能確認用ツールを作成
 しています。

 さらに基板単体の機能確認用ツールを改造して全体の性能確認用ツールや
 フォースプレートの校正ツールを作成しています。

 最終的にはこれらのツールを改造し、出荷検査や製品付属のソフトウェア
 として利用しています。


 ■電源ユニット
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit2.html

 このユニットにはRS232C通信機能が付いてます。機能確認用としてLabVIEW
 で通信用ツールを作成し、デバッグに利用しました。

 出力電流精度の確認用にマルチメータからGPIBでデータを取得し記録する
 ツールもLabVEWで作成しました。

 これらのソフトウェアを利用し、出荷調整用のソフトウェアや自動で精度
 を計測できる出荷検査用のソフトウェアを作成しています。



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編集後記

 会社で「パワープレート」を購入しました。(11月に届く予定)
 低価格の製品が発売されたのでこの機会に福利厚生用として購入しました。
 http://www.power-plate.co.jp/about/
 http://www.power-plate.co.jp/personal/

 プロ用の製品は病院のリハビリ室やジムなどに設置されています。

 「パワープレート」で血流が増加するようなので、仕事の合間に乗って
 体と脳をリフレッシュしたいと思います。



 以前に紹介しましたが大阪大学の中田研先生が「パワープレート」を
 使ったバランス向上トレーニングを研究しています。
 http://www.power-plate.co.jp/f001.html

 また大阪大学の小笠原先生が弊社のフォースプレートと動的バランス評価
 ソフトウェアを使ってバランス等の評価をしています。
 https://ja-jp.facebook.com/ogasawara.lab/
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit5.html


 今朝(11日)NHKのおはよう日本でフォースプレートとソフトウェア
 で蓄積したデータを使って人工知能にケガの予測をさせる小笠原先生の
 研究が紹介されていました。



 最後までお読みいただきありがとうございました。

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健康/フォースプレート

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     健康についていろいろ

 <<2>>商品
     フォースプレート

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 <<1>>社員ブログ
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 健康についていろいろ

 皆さん忘れていませんか?
 人は必ずいつか寿命が尽きるということを・・・ 

 数年前に子供の同級生のお父さんが数名立て続けに亡くなりました。
 この時に思いました。「自分も明日寿命が尽きるかもしれない」と。

 最近はこの事を意識して生活するようにしています。
 まずは健康が第一優先です。


 ■適度な運動

 以前にも書きましたが、週に1,2回は会社まで歩いています。

 最近では「心拍トレーニング 」ということで知られてきましたが、
 ウォーキングの時に心拍数を最大心拍数の60~70%まで上げるように
 心がけています。
 http://www.epson.jp/products/myakuhaku/training.htm

 ウォーキングをするようになって3年ほどでしょうか、良かったことは
 たくさんありますが、悪いことは1つもありませんね。
  ・ウォーキングの後は前向きな気持ちになる。
   (セロトニンが増える効果でしょうか?)
  ・ウォーキングの後は仕事がはかどる。
   (脳の血流が増えるから?)
   (ただし午後はチョット眠くなるかも・・)
  ・よく眠れる。
  ・お酒がおいしく飲める。
   (夏場はビールが最高!)



 今シーズンも格安シーズン券で毎週スキーに通っています。
 3年前のように大転倒で顔面血だらけにならないように、最近は安全に
 滑っています。
 http://ts1760.blog.fc2.com/blog-entry-21.html

 以前はただ滑るのが楽しくて、思いっきりスピードを出して滑るだけで
 したが、大転倒後は少し大人になりました。
 最近はいろんな滑り方を練習しています。

 この年でも毎年滑っていると少しずつですが、以前は出来なかった事が
 できるようになります。


 ■睡眠
 
 昔からですが、睡眠不足では全く何もやる気がおきませんのでしっかり
 睡眠を取っています。
 徹夜出来る人を尊敬してしまいます。

 早寝早起きで疲れを次の日に持ち越さないように心がけています。 


 ■食べ物(酒?)

 人体は食べ物から出来ているとよく言われています。
 健康を考えるようになって、食べ物を選ぶ基準が変わってきました。

 食べ物を選ぶときに「安いから!」と選ぶ事が多いと思います。
 最近はこの基準を下げて「体に良いか悪いか」の基準を上げています。

 ということで、自分で選ぶのは酒ぐらいしかないので、発泡酒や第三の
 ビールはやめて普通のビールにしています。
 日本酒も醸造アルコールの入ったものはやめて純米酒を選んでいます。

 いつ寿命が尽きるかも知れないので、せっかくならおいしいものを
 飲みたいという理由もありますが・・・


 ■ウィルス
 いくら健康に気をつけていてもウィルスには勝てませんでした。

 年始に次男からノロウィルスをもらいました。
 元旦に発熱で病院に行くとは思いもしませんでした。

 正月三が日は本当の「寝正月」でした。飲まず食わずで3日のうち2日
 ほどは寝たきりでした。
 幸いなことに嘔吐と下痢はなかったのですが、おかげで少し痩せました。

 思い起こせば前回の発熱も次男にもらったインフルエンザウィルスでした。
 次男とはウィルスの相性?が良いようです。


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 <<2>>商品・サービス
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 フォースプレート

 昨年より販売を開始したフォースプレートを紹介します。
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit5.html

 フォースプレートは床反力計とも言います。
 床に置いてその上にかかる力を測定します。

 Wii Fitのバランスボードの高機能版と考えていただくとわかり易いです。
 バランスボードは重心と体重(鉛直荷重)を測定できます。

 一方、フォースプレートは水平2軸(X軸,Y軸)と鉛直軸(Z軸)に
 かかる力とそれぞれの軸の周りのモーメントの計6軸を測定できます。
 重心は水平軸のモーメントと鉛直荷重から計算できます。


 元々は大阪大学の中田研先生のグループで研究している「動的バランス
 評価」の研究用ソフトウェア開発のお手伝いをさせていただいたのが
 始まりでした。

 このソフトウェアではフォースプレートを使って重心等を測定するのです
 が、「市販のフォースプレートは非常に高価なため安価に作れないか?」
 という要望があり開発しました。

 動的バランス評価の研究内容は下記リンクの下のほうにあります。
 http://www.comit.med.osaka-u.ac.jp/jp/research/unit4.html


 フォースプレートの最初のユーザーであり開発時に助言を頂いた大阪大学
 の小笠原先生はフォースプレートをいろいろな計測に活用しています。
 下記ページを参照下さい。
 https://www.facebook.com/ogasawara.lab/

 3つ並べたり、陸上トラックに持ち込んだり、私としては想定外の使い方
 ですが大活躍ですね。


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編集後記

 上社御柱祭りの山出しに実家の家族と親戚が来ることになりました。
 http://www.onbashira.jp/

 以前であればそれほどの人手でなかったので、比較的簡単に「木落とし」
 や「川越し」を見ることができました。

 今回から木落としは有料観覧席でないと観れないようです。
 有料観覧席には県民枠があるのですが往復はがきで応募の上、抽選に
 よって買えるかが決まります。

 今年は元旦から運がよい(元旦にまさかの発熱)ので抽選に当たる事を
 期待しています。


 最後までお読みいただきありがとうございました。

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花火大会/cRIOロボット制御

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 今回は柴田が担当です。

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 <<1>>社員ブログ
    家族
 <<2>>開発例
    CompactRIOを使ったロボット制御
 <<3>>観光案内
     花火大会
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 <<1>>社員ブログ
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 家族

 末っ子が3月に進学で大阪へ引っ越したので、義父と夫婦3人の生活と
 なりました。
 2世帯住宅ですので普段は夫婦2人です。

 子供がいないと特に話すことも無く静かなものです。

 子供達が小学生,中学生の頃は毎週末に少年野球や部活の遠征などがあり
 とても忙しかったです。
 
 できるだけ子供達と関わっていこうと考えていましたので積極的に参加
 していました。

 子供達には試合や遠征で楽しませてもらいました。

 同じ保護者との飲み会も面白かったですね。

 少年野球の納会は昼の12時に始まるのですが、そこから12時間以上
 飲んでいたことがあります。すごい体力です!(でした?)


 ということで近ごろは週末の予定が特にありません。
 冬場はスキーに行きますが、雪の無い時期に何をしようか妄想中です。

 子供の手が離れたリターンライダーが増えているのも頷けますね。


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 <<2>>開発例
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 CompactRIOを使ったロボット制御について紹介します。

 CompactRIO(以下cRIO)はナショナルインスツルメンツが販売する組み込み
 コントローラです。

 産業用装置でよく使用されるシーケンサ(以下PLC)と同じような用途で
 使用されます。

 cRIOにはリアルタイムOSとFPGAが組み込まれています。
 リアルタイムソフトとFPGA回路の両方をLabVIEWでプログラミングできます。

 PLCと比較してcRIOには下記のような利点があります。
 ・データロギングが簡単
 ・PCとの接続が簡単
 ・超高速のロジックを組み込める(FPGA内処理)
 ・LabVIEWのみでプログラミングできる!



 今回、cRIOを研究用ロボットの制御に用いました。
 ・cRIOとモータドライバ間はEtherCAT接続
 ・ユーザーインターフェースはパソコンで行う。
 ・リアルタイム制御はcRIOで行う。
 ・力のフィードバックでロボットを制御する。
 ・開発環境はLabVIEWのみ


 cRIOを使わないで同じ制御を実現できるでしょうか?

 ・PLC案
  PLCでは同じ制御を行うのは困難です。
  制御ループの速度を速くできないと考えられます。

 ・ロボットコントローラ案
  一般的なロボットコントローラでも実現が難しいです。
  特殊な制御ループですので処理を組み込むのが困難です。

 ・リアルタイムOS案
  VxWorksやQNXなどのリアルタイムOSを使えば実現できます。
  ただしそれぞれのOS使用法の習得が必要です。
  またユーザーインターフェースも別に考える必要があります。

  FPGAを使った制御を組み込む場合には別途ハードウェアが必要です。
  またVHDL等の言語習得も必要です。



 LabVIEWファンの私としては、パソコン,リアルタイムソフト,FPGA回路
 をLabVIEWのみで開発できるのが一番のメリットだと感じています。

 
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 <<3>>観光案内
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 花火大会は五感で楽しめる数少ないイベントでしょうか?

 視覚:光を楽しみ
 聴覚:花火の音に驚き
 触覚:爆発の空振を感じ
 嗅覚:火薬の匂いをかぎながら
 味覚:夜店で一杯


 ■諏訪湖祭湖上花火大会

 諏訪湖の花火大会が8月15日に開催されます。
 
 打ち上げ数は日本最大規模で、一夜で4万発を打ち上げるそうです。

 湖面で開く尺玉が特徴です。

 何度か見に行きましたが、とにかく混むので席を確保して行くことを
 お勧めします。

 また自動車で近くまで行くと日付が変わるまで抜け出せなくなるので
 電車で行きましょう。



 ■長岡まつり大花火大会

 新潟県長岡市に4年間住んでいました。
 当時は毎年花火大会に行っていました。

 毎年8月2日と3日の2日間開催されます。(今日は最終日です!)
 打ち上げ数は諏訪湖に及びませんが、花火の迫力では諏訪湖より上かも
 しれません。

 花火で感動の涙がでたのは長岡だけです。

 感心するのはスターマインに起承転結があることです。
 スターマインの盛り上げ方がよく研究されています。

 3尺玉の迫力は圧巻です。
 尺玉100連発もド迫力です。
 今年は3尺玉の3連発があるようです。

 またいつか見に行きたいですね。



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編集後記

 非常に暑いです!

 「茅野市は避暑地です」なんていうと怒られそうです。

 暑くてたいへんですが、仕事の後のビールはおいしくいただけますね!


 最後までお読みいただきありがとうございました。

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