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
55-
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
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
13-
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)
2-
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
12-
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
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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) 2006年 - 2007年
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 萌芽研究 2005年 - 2006年
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 萌芽研究 2005年 - 2006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) 2004年 - 2005年
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 萌芽研究 2002年 - 2003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) 2001年 - 2002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(A) 1999年 - 2002年