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Haptic Device that Presents Sensation Corresponding to Palm on Back of Hand for Teleoperation of Robot Hand

Research Project

Project/Area Number 19K04309
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

Sato Noritaka  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60574374)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords災害対応ロボット / 触覚提示 / ハプティクス / 代用提示 / 触覚提示デバイス / ロボットハンド / 遠隔操作 / レスキューロボット / 触覚デバイス
Outline of Research at the Start

近年、情報収集だけでなく作業もできる災害対応ロボットが求められており、ロボットハンドを搭載した災害対応ロボットが開発され始めている。従来のロボットハンドの遠隔操作システムでは手掌の接触状態を操作者にフィードバックしないため、遠隔操作が困難であった。本研究では操作者の把握動作を妨げずにロボットハンドの手掌の接触状態を操作者に提示するため、操作者の手背に代用提示する手法を提案する。手背代用触覚提示デバイスを開発し、開発したシステムを用いることで遠隔作業が高効率化できるか検証する。

Outline of Final Research Achievements

Recently, rescue robots which can manipulate somethings are needed. Therefore, rescue robots which have robotic hands begin to be developed. It is difficult to teleoperate the rescue robot which has the robotic hand, because existing teleoperation systems did not feedback the haptic sense of the palm of the robotic hand. In this study, the method which can substitutively present haptic feedback of the palm of the robotic hand to the back of the hand of the operator.
We clarified the characteristics of the back of the hand of the human, and we verified that the proposed device have enough performance to teleoperate the robotic hand installed on the rescue robot.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、災害対応ロボットの遠隔操作に資する手背代用型触覚提示デバイスの研究開発を行った。本研究の意義は、この当初の目的を達成しただけでなく、バーチャルリアリティ分野など幅広い分野への適用可能なデバイスについて研究開発を行った点である。今後は、手背代用による手掌の触覚提示というコンセプトが、災害対応ロボットだけでなく、様々なアプリケーションに対して適用可能である。今後は、どこまで適用可能かについて調査・検証していく計画を立てており、学術的な発展性を有する。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Experimental Consideration on Requirements Specification of Haptic Device that Presents Sensation Corresponding to Palm on Back of Hand for Teleoperation of Robot Hand2021

    • Author(s)
      Kyosuke Ushimaru, Noritaka Sato, Yoshifumi Morita
    • Journal Title

      Journal of Advances in Artificial Life Robotics

      Volume: Vol. 2, No. 1 Pages: 244-247

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Haptic Device that Presents Sensation Corresponding to Palm on Back of Hand for Teleoperation of Robot Hand Report 5: Verification of development device specifications2022

    • Author(s)
      Kyosuke Ushimaru, Noritaka Sato, Yoshifumi Morita
    • Organizer
      International Conference on Artificial Life and Robotics
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ロボットハンドによる遠隔作業の高効率化のための手背代用型触覚提示デバイス, 第3報:手のひらと手背の刺激位置の認識誤差に関する考察2021

    • Author(s)
      牛丸恭佑, 佐藤徳孝, 森田良文
    • Organizer
      令和3年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Haptic Device that Presents Sensation Corresponding to Palm on Back of Hand for Teleoperation of Robot Hand, Report 4: Consideration of the Detection Error of the Stimulus Position between the Palm and the Back of the Hand2021

    • Author(s)
      Kyosuke Ushimaru, Noritaka Sato, Yoshifumi Morita
    • Organizer
      International Symposium on Socially and Technically Symbiotic Systems
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Haptic Device that Presents Sensation Corresponding to Palm on Back of Hand for Teleoperation of Robot Hand Report2: Consideration on Decided Specification2021

    • Author(s)
      Kyosuke Ushimaru,Noritaka Sato,Yoshifumi Morita
    • Organizer
      International Conference on Artificial Life and Robotics
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ロボットハンドによる遠隔作業の高効率化のための手背代用型触覚提示デバイス 第1報:被験者実験によるデバイスの要求仕様の策定2020

    • Author(s)
      佐藤徳孝,牛丸恭佑,森田良文
    • Organizer
      第38回日本ロボット学会学術講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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