『弾性衝突とエネルギー保存の原理を用いた野球における投手・打者システム全体を考慮したボールの3次元軌道の研究』

 スポーツ業界では様々な選手の育成を担う機械の開発がされてきた．その1つとして野球業界ではピッチングマシンが開発された．しかし，そのピッチングマシンは投手のシステムしか考えていないためさらなる高性能な機械の開発が求められる．また，既存の研究では3次元空間での野球全体のモデル化はされていない．

 そこで，投手・打者システム全体のモデル化をすることで打撃後のボール軌道を計算し学習できる自立したマシンの開発や，3次元空間でのモデル化をすることで既存の研究に対する新たな貢献が期待される．

 本研究ではまず一般的なニュートン力学から2次元空間での野球ボールの軌道計算式を導出し，MATLABを使ってシミュレーションをして解析する．次に，ボールの回転を考慮して3次元に拡張し，シミュレーションをして解析することでピッチャーが投げるボール軌道のモデル化をする．

次に，打者のスイング軌道のモデル化をするにあたって，バットの姿勢を決定するために回転行列を導入する．その回転行列を用いて微分方程式よりバット軌道を計算し，MATLABを使ってシミュレーションをして解析する．

次に，投手モデルと打者モデルを融合するために投手・打者全体のモデルを投手が投げたボールがバットに衝突するまでのシステムと衝突後のボールのシステムに分解する．まずは衝突前までのボール軌道のモデル化をシミュレーションにより解析する．次に弾性衝突とエネルギー保存の原理を用いて衝突後のボール軌道をモデル化するための計算式を導出する．