仮想現実空間と自然言語を用いる機器修復支援システム

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08234222
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 安部 憲広 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (00029571)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 和明 九州工業大学, 情報工学部, 助手 (70253565) ; 鄭 絳守 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (40253562)
• Keywords: 現実強化型システム / データグローブ / 作業パターン認識 / スーパーインポーズ / 画像処理 / 把持位置 / 力覚デイスプレイ

Research Abstract

実機と仮想モデルを重畳し、実機から受ける受動的力覚と能動的力覚の発現原因を、仮想モデルと手指や腕との干渉を可視化することにより、不可視状態での実機の操作方法を認識させるシステムを作成した。磁気センサー及びデータグローブのキャリブレーションにより、1〜2mmの精度で仮想空間と実空間の対応づけが可能となった。実機の把持部検出には、画像を利用した。手首につけた磁気センサーの値と、手指形状と把持物形状から把持部をもとめた。把持物は典型的機械部品例である円柱のみを用いた。把持の状態が操作終了まで不変と仮定し、把持物先端の実時間追跡を実現した。手と部品の動きに同期させて仮想部品を描画し、上記の視覚と力覚の一致を試みた。現有のインターグラフ社TD300の計算速度では、手の動作速度が速くなると、描画が遅れることが判った。描画の幾何学的歪みは特に感じられなかったが、操作対象部品が微細なものでなかったのが原因かもしれない。より精細な部品に対して現実強化型システムを実現するのは、現状では困難との印象を得た。部品だけでなく、その取り付け対象機器の姿勢変更は、左手あるいは両手でなされると思われるが、左手グローブがないため行えない。機器の基盤に磁気センサーを付けることで、この問題を避けた。以上の実験により、触・力覚の発現を視覚で確認させることにより、触・力覚のみを用いた不可視操作の支援が可能となった。しかし対象毎にその模型を作るのは容易ではない。力覚提示装置を購入し同様な効果の実現を目指したい。

Research Products

• [Publications] 深川義裕: "ハイライトの検出による2次元形状の獲得" 電子情報通信学会論文誌D-II. J79・5. 719-726 (1996)
• [Publications] Shoujie He: "A Structured Replesentation of Segmented Image" IEICE transaction of Infromation and System. E79-D・6. 873-880 (1996)
• [Publications] Shoujie He: "A clustering Approach To The Separatiom of Text Strings from Mixed Text/Graphics Documents" 13th ICPR. 1. 706-710 (1996)
• [Publications] Jiang Y Zheng: "Reconstruction of 3D Models from Specular Motion using Circular Lights" 13th ICPR. 1. 869-873 (1996)
• [Publications] Jiang Y Zheng: "Compating 3D Model of A Rotating Object from Moving Shading" 13th ICPR. 1. 800-804 (1996)
• [Publications] Norihiro Abe: "A Tralning System using Virtual Machines for Teading Asiemblng/Disassembling Operations to Novice" Int.Conf.on System,Man and Cybernetics. 1. 2096-2101 (1996)
• [Publications] Norihiro Abe: "Inbegration if Language and Image Proaessing for Assembly Instraction manual understanding" Int.Sympo.on Artificial Intelligence. 1. 135-140 (1996)
• [Publications] Jiang Y Zheng: "Guding Robot Motion Using Zooming and Focusing" Proc.of IROS. 1. 1076-1082 (1996)
• [Publications] 村田昭雄: "複数の光源による鏡面反射物体の3次元形状獲得" 電子情報通信学会論文誌(D-II). (探録決定). (1997)
• [Publications] Shoujie He: "A Structaral Representation and its Application to Image Retrieval" IEEE Signal Processing Society Workshop on Maltimedia Signal processing. (受理決定). (1997)
• [Publications] 安部憲広: "AIプログラミング" 近代科学社, 232 (1996)