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Research and Development on Micro Haptics Technology for Recording of Imperceptible Haptic Information

Research Project

Project/Area Number 21760218
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

SHIMONO Tomoyuki  Yokohama National University, 工学研究院, 助教 (90513292)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywordsハプティクス / モーションコントロール / 制御工学 / 電気機器工学 / 触覚伝達 / バイラテラル制御 / 可変伝達率 / マスタ・スレーブシステム
Research Abstract

This project aimed at the realization of engineering support for microscopic motion on the basis of haptic feedback control technique. Then, the research on new haptics technology which has high control performance in micrometer/nanometer scale was driven. The research achievements can be summarized as the following five points. (1) A prototype of micro haptic system was developed. (2) The performance index for haptic communication characteristic was newly defined. Then, a new bilateral control method taking variable transmission ratio into account was developed. (3) A new theory for motion modal decomposition based on discrete Fourier series expansion was established. (4) A new control technique for haptic communication between systems with different configuration was developed. (5) The experimental system for the network-based real-time haptic communication was developed.

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (39 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (34 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] 異構造型マスタ・スレーブシステムにおける力センサレスバイラテラル制御に関する一考察2011

    • Author(s)
      山下徹, 下野誠通
    • Journal Title

      電気学会論文誌産業応用部門誌 Vol.131-D, No.6(掲載決定)

    • NAID

      10026069746

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  • [Journal Article] 異構造型マスタ・スレーブシステムにおけるカセンサレスバイラテラル制御に関する一考察2011

    • Author(s)
      山下徹、下野誠通
    • Journal Title

      電気学会論文誌産業応用部門誌

      Volume: vol.131-D, No.6(掲載決定)

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  • [Presentation] Estimation Method of Arrangement of Sensing Points based on Discrete Fourier Series Expansion2011

    • Author(s)
      Yoshiyuki Hatta, Tomoyuki Shimono
    • Organizer
      Proceedings of IEEE International Conference on Mechatronics, ICM2011
    • Place of Presentation
      Istanbul Technical University, Turkey
    • Year and Date
      2011-04-13
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  • [Presentation] Estimation Method of Arrangement of Sensing Points based on Discrete Fourier Series Expansion2011

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      Yoshiyuki Hatta, Tomoyuki Shimono
    • Organizer
      IEEE International Conference on Mechatronics, ICM2011
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      トルコ、イスタンブール、イスタンブール工科大学
    • Year and Date
      2011-04-13
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  • [Presentation] 離散フーリエ級数展開に基づく運動モード分解2011

    • Author(s)
      八田禎之, 下野誠通
    • Organizer
      平成23年電気学会産業計測制御研究会, IIC-11-120
    • Place of Presentation
      千葉工業大学
    • Year and Date
      2011-03-09
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  • [Presentation] 離散フーリエ級数展開に基づく運動モード分解2011

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      八田禎之, 下野誠通
    • Organizer
      平成23年電気学会産業計測制御研究会
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      千葉県習志野市、千葉工業大学
    • Year and Date
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  • [Presentation] 異なる時間分解能を有するサブシステム間触覚通信のためのモード空間外乱オブザーバ2011

    • Author(s)
      能勢陽太郎, 下野誠通
    • Organizer
      平成23年電気学会産業計測制御研究会, IIC-11-033
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      千葉工業大学
    • Year and Date
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  • [Presentation] 冗長性を有する異構造バイラテラルシステムの運動制御に関する一考察2011

    • Author(s)
      富樫信之, 下野誠通
    • Organizer
      平成23年電気学会産業計測制御研究会, IIC-11-045
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      千葉工業大学
    • Year and Date
      2011-03-08
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      平成23年電気学会産業計測制御研究会
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      千葉県習志野市、千葉工業大学
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      平成23年電気学会産業計測制御研究会
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      千葉県習志野市、千葉工業大学
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      2011-03-08
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  • [Presentation] Bilateral Motion Control based on Spatial Frequency Decomposition with Discrete Fourier Series Expansion2010

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      Yoshiyuki Hatta, Tomoyuki Shimono
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      Proceedings of the 8th France-Japan and 6th Europe-Asia Congress on Mechatronics, EAM2010, pp.29-34
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      Keio University, Yokohama
    • Year and Date
      2010-11-22
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      Yoshiyuki Hatta, Tomoyuki Shimono
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      The 8th France-Japan and 6th Europe-Asia Congress on Mechatronics, EAM2010
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      神奈川県横浜市、慶應義塾大学
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  • [Presentation] 力覚フィードバック制御技術とその医療支援応用2010

    • Author(s)
      下野誠通
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      計測自動制御学会中部支部電機計測制御技術ワーキングセミナー,電気学会東海支部新世代パワーエレクトロニクス技術の新展開
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2010-11-19
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      下野誠通
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      計測自動制御学会中部支部電機計測制御技術ワーキングセミナー,電気学会東海支部新世代パワーエレクトロニクス技術の新展開
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      愛知県名古屋市、名古屋工業大学
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  • [Presentation] 身体機能の延伸支援に向けた実世界ハプティクス2010

    • Author(s)
      下野誠通, 八田禎之
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      第28回日本ロボット学会学術講演会, 2K1-6, pp.1-4
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      名古屋工業大学
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      2010-09-23
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  • [Presentation] 身体機能の延伸支援に向けた実世界ハプティクス2010

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      下野誠通, 八田禎之
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      第28回日本ロボット学会学術講演会
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      愛知県名古屋市、名古屋工業大学
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      2010-09-23
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  • [Presentation] 異構造システム間でのハプティックインタラクションのための作業空間に基づくバイラテラル制御2010

    • Author(s)
      下野誠通, 山下徹
    • Organizer
      第28回日本ロボット学会学術講演会, 1K1-3, pp.1-4
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
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      2010-09-22
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  • [Presentation] 異配置型バイラテラルシステムのための離散フーリエ級数展開に基づくモード制御2010

    • Author(s)
      八田禎之, 下野誠通
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      第28回日本ロボット学会学術講演会, 1K3-2, pp.1-4
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
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      2010-09-22
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  • [Presentation] 異構造システム間でのハプティックインタラクションのための作業空間に基づくバイラテラル制御2010

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      下野誠通, 山下徹
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      第28回日本ロボット学会学術講演会
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      愛知県名古屋市、名古屋工業大学
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      八田禎之, 下野誠通
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      第28回日本ロボット学会学術講演会
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      愛知県名古屋市、名古屋工業大学
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      2010-09-22
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  • [Presentation] 異構造型バイラテラルシステムのための等価質量推定値を用いた作業空間オブザーバに基づく遮断周波数変動抑制2010

    • Author(s)
      山下徹, 下野誠通
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      平成22年度電気学会産業応用部門大会, Vol.2, pp.433-438
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学
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      2010-08-26
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      山下徹, 下野誠通
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      平成22年度電気学会産業応用部門大会
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      東京都江東区、芝浦工業大学
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      2010-08-26
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  • [Presentation] Variable Contact Force Control based on Reaction Force Control with Adjustment Ratio2010

    • Author(s)
      Tomoyuki Shimono, Kazuyoshi Nezu, Mitsuo Aboshi
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      Proceedings of the IEEJ 2010 International Power Electronics Conference-ECCE Asia-, IPEC-Sapporo 2010, pp.2545-2550
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2010-06-24
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  • [Presentation] Variable Contact Force Control based on Reaction Force Control with A djustment Ratio2010

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      Tomoyuki Shimono, Kazuyoshi Nezu, Mitsuo Aboshi
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      The 2010 International Power Electronics Conference-ECCE Asia-, IPEC-Sapporo 2010
    • Place of Presentation
      北海道札幌市、札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-06-24
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  • [Presentation] Realization of Bilateral Haptic Communication between Different DOF Systems based on Clarke Transformation2010

    • Author(s)
      Tomoyuki Shimono, Atsuo Kawamura
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      Proceedings of the 11th IEEE International Workshop on Advanced Motion Control, AMC2010, pp.703-708
    • Place of Presentation
      Nagaoka University of Technology, Nagaoka
    • Year and Date
      2010-03-24
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  • [Presentation] RLSアルゴリズムを用いた環境インピーダンス推定に基づく環境識別2010

    • Author(s)
      ルシン, 下野誠通
    • Organizer
      平成22年度電気学会産業計測制御研究会, IIC-10-152
    • Place of Presentation
      東京農工大学
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      2010-03-09
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  • [Presentation] 異構造型マスタ・スレーブシステムにおける力センサレスバイラテラル制御に関する一考察2010

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      山下徹, 下野誠通
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      平成22年度電気学会産業計測制御研究会, IIC-10-025
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      東京農工大学
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] ハイブリッド行列に基づくスケーリング項を付加したバイラテラル制御に関する一考察2010

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      八田禎之, 下野誠通
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      平成22年度電気学会産業計測制御研究会, IIC-10-026
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      東京農工大学
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      平成22年度電気学会産業計測制御研究会
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      東京農工大学、東京(日本)
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      山下徹、下野誠通
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      平成22年度電気学会産業計測制御研究会
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      Tomoyuki Shimono, Atsuo Kawamura
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    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学、長岡(日本)
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  • [Presentation] Identification of Contact Condition based on Modal Motion Stiffness by Bilateral Motion Control2009

    • Author(s)
      Tomoyuki Shimono, Kouhei Ohnishi
    • Organizer
      Proceedings of the 35th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON'09, pp.3126-3131
    • Place of Presentation
      Porto, Portugal
    • Year and Date
      2009-11-03
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  • [Presentation] 医療福祉支援のための実世界ハプティクス技術2009

    • Author(s)
      下野誠通
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会, 1H1-08, pp.1-4
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2009-09-15
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  • [Presentation] 医療福祉支援のための実世界ハプティクス技術2009

    • Author(s)
      下野誠通
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学、横浜(日本)
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  • [Presentation] Identification of Contact Condition based on Modal Motion Stiffness by Bilateral Motion Control2009

    • Author(s)
      Tomoyuki Shimono, Kouhei Ohnishi
    • Organizer
      The 35th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON'09
    • Place of Presentation
      ボルト(ポルトガル)
    • Related Report
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  • [Remarks] ホームページ等

    • URL

      http://www.tsl.ynu.ac.jp/

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tsl.ynu.ac.jp/

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      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tsl.ynu.ac.jp/

    • Related Report
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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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