Wearable haptic technology for enhancing 3D image

• Project/Area Number: 26540101
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Human interface and interaction
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: Fujita Kinya 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30209051)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: バーチャルリアリティ / 力覚 / 力覚レンダリング / ファントムセンセーション / 振動

Outline of Final Research Achievements

This study developed two wearable substitutive force display devices using multiple-vibrotactile actuators. Fingertip-worn device displays three degree-of-freedom force vector at fingertips and glove-shaped device displays the force distribution at fingers and palm. An algorithm was also developed that detects the interaction between hand links and virtual object, and calculates the distribution of reaction forces. It suggested the feasibility that display of reaction force distribution facilitates the recognition of object shape. The study also suggested that enhancing the tangential force at fingertips assists the recognition of interaction between manipulating and another objects.

Research Products

• [Journal Article] Rotational component emphasizing Virtual Coupling for supporting torque recognition with ungrounded force display devices (2017)
  • Author(s): 荒川大樹，小粥大敬，藤本雄一郎，藤田欣也
  • Journal Title: Transactions of the Virtual Reality Society of Japan Volume: 22 Issue: 1 Pages: 103-112
  • DOI: 10.18974/tvrsj.22.1_103
  • NAID: 130005519700
  • ISSN: 1344-011X, 2423-9593
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] VR物体の二指での安定把持のための複数剛体による指腹変形の模擬 (2017)
  • Author(s): 高橋 哲生,藤本 雄一郎,藤田 欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第17回力触覚の提示と計算研究会
  • Place of Presentation: 東京農工大学（東京都・小金井市）
  • Year and Date: 2017-03-27
• [Presentation] VR組み立て作業の操作性向上のための手首関節剛性の動的制御 (2017)
  • Author(s): 近藤 惠太,藤田 欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第17回力触覚の提示と計算研究会
  • Place of Presentation: 東京農工大学（東京都・小金井市）
  • Year and Date: 2017-03-27
• [Presentation] 多点振動提示装置を用いた手全体に対する3D物体形状提示 (2017)
  • Author(s): 山崎 朱華,坂本 瑛介,広田 光一,藤本 雄一郎,藤田 欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第17回力触覚の提示と計算研究会
  • Place of Presentation: 東京農工大学（東京都・小金井市）
  • Year and Date: 2017-03-27
• [Presentation] 3D物体に対する手への多点力覚提示アルゴリズム (2016)
  • Author(s): 山崎朱華，広田光一，藤本雄一郎，藤田欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第21回大会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場（茨城県・つくば市）
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] 能動触に対する手指への振動フィードバックによる3次元形状の疑似提示法の検討 (2016)
  • Author(s): 渡辺泰地，坂本瑛介，藤本雄一郎，藤田欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第21回大会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場（茨城県・つくば市）
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] 3D物体に対する手への多点力覚提示アルゴリズム (2016)
  • Author(s): 山崎朱華，広田光一，藤本雄一郎，藤田欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第17回力触覚の提示と計算研究会
  • Place of Presentation: 東京工業大学（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-03-18
• [Presentation] 非接地型指先力覚提示装置を用いたＶＲ操作のための運動成分分離ＶＣの提案 (2015)
  • Author(s): 荒川大樹，藤本雄一郎，藤田欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第20回大会
  • Place of Presentation: 芝浦工業大学（東京都江東区）
  • Year and Date: 2015-09-09
• [Presentation] 非接地型力覚提示装置を用いた両手作業VRにおける作業支援 (2015)
  • Author(s): 武藏翔吾，荒川大樹，藤本雄一郎，藤田欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第20回大会
  • Place of Presentation: 芝浦工業大学（東京都江東区）
  • Year and Date: 2015-09-09
• [Presentation] Wearable 3DOF substitutive force display device based on frictional vibrotactile phantom sensation (2014)
  • Author(s): R.Nakagawa and K.Fujita
  • Organizer: AsiaHaptics 2014
  • Place of Presentation: EPOCAL TSUKUBA
  • Year and Date: 2014-11-18 – 2014-11-20
• [Presentation] 回転成分強調VCによる非接地型力覚提示装置を用いたトルク認知の支援 (2014)
  • Author(s): 荒川大樹，藤田欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第19回大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [Presentation] 視覚に依存しない共同物体操作者の意図理解を可能にする力覚提示法 (2014)
  • Author(s): 武藏翔吾，藤田欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第19回大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [Presentation] 摩擦振動のPSによるウェアラブル3自由度擬似力覚呈示デバイス (2014)
  • Author(s): 中川瞭太，藤田欣也
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第19回大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-19