予測質量推定及び質量知覚制御に基づくパワーアシスト装置の違和感低減手法の開発
| Project/Area Number |
20H04274
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 61060:Kansei informatics-related
|
|---|
| Research Institution | Mie University |
|---|
Principal Investigator |
池浦 良淳 三重大学, 工学研究科, 教授 (20232168)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早川 聡一郎 三重大学, 工学研究科, 准教授 (50288552)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
|
|---|
| Keywords | ユーザーインターフェース / マンマシンインターフェース / パワーアシスト / 違和感 / 質量感 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
パワーアシスト装置は，操作者が運搬物体を「重い」と視覚的に感じているにもかかわらず，必要以上に「軽く」操作できてしまうと，結果的に予想外の急激な危険操作をする可能性が高い．これにより，操作に違和感や恐怖感を抱き，事故につながるなど，緊急に解決しなければならない問題である．これは操作者が事前に予想する予測質量感と操作中の体性感覚的質量感が大きく異なることが原因と考えられる．本研究の目的は，物体を動かす前の操作力から予測質量感を推定し，適切な制御質量を設定することにより，予測質量感と体性感覚的質量感を一致させることで，実用的で安全安心なパワーアシスト装置を開発することである．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
パワーアシスト装置は現状の社会に必需となるが，操作者が運搬物体を「重い」と視覚的に感じているにもかかわらず，アシスト装置により必要以上に「軽く」操作できてしまうと，結果的に予想外の急激な危険操作をする可能性が高い．これにより，操作に違和感や恐怖感を抱き，事故につながるなど，緊急に解決しなければならない問題である．この問題は操作者が経験に基づいて事前に感じる視覚的質量感と操作中の体性感覚的質量感が大きく異なることが原因と考えられる．そこで，本研究の目的は，制御によりパワーアシスト操作時の体性感覚的質量感を変化させ，実用的で安全安心なパワーアシスト装置を開発することである．
体性感覚的質量感を制御するには，人間の質量知覚特性を把握し，それを基に制御手法を考案しなければならない．令和4年度までは，アシスト装置による物体運搬の慣れは比較的短時間で行ってきた．このような数分程度の操作では，視覚的質量感は体性感覚感覚的質量感に近づいていくことが分かっていたが，その慣れがどの程度継続するかは不明となっていた．アシスト装置の実用化を目指すには，体制感覚的質量感を変化させる折，視覚的質量感の変化についても考慮をする必要がある．そこで，令和5年度では，視覚的質量感の変化挙動について調査を行った．その結果，10回程度の操作においては，10秒程度時間をおくと，視覚的質量感はリセットされることが分かった．従って，この経験による視覚的質量感がどの程度の経験によりリセットされなくなるのかを今後調べていく必要がある．さらに，体性感覚的質量感の制御について，制御手法の検討を行い，確実に制御できる手法を開発した．また，アシスト装置を操作する操作棒の把持状態，すなわち把持する指の本数により体制感覚的質量感は変化するかについても調べた．その結果，指の本数による体制感覚的質量感への影響はほとんどないことが分かった．
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
