1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09750283
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
妻木 勇一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50270814)
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| Keywords | パラレルロポット / デルタ機構 / ハプティックインターフェース / ジンバル機構 / マスタアーム / テレロボティクス / バーチャルリアリティ |
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| Research Abstract |
本研究では,誰もが簡単に使いこなせる簡便かつ安全で高機能な情報提示システムの構築を行なうことを目的としている.とくに,遠隔操作において高い臨場感を与えるためには,応答性の良い6自由度のフォースディスプレイが必要である.
そこで,本年度は,パームトップ型高性能6自由度フォースディスプレイを開発した.開発したフォースディスプレイの概要を以下に示す.
・基本構造は5リンクパラレルジンバル機構と改良型デルタ機構から構成される.5リンクパラレルジンバル機構は回転機構として,改良型デルタ機構は並進部の機構として使用する.両機構とも可動範囲内に特異点を持たないため,大きな可動範囲をとることが可能である.さらに,両機構ともパラレル機構であることにより,高速応答性が期待できる.また,位置と姿勢を非干渉化することにより,すべての位置において各軸士70°以上の姿勢可動角を実現した.
・手先部には,6軸のカセンサを取り付け,モータはハ-モニックギアを用いることにより,小型化を図った.これにより,力に対する分解能が力センサの分解能まで向上し,さらに速度制御を用いることにより良好で安定した操作感を得ることが可能となった、さらに,バックドライバビリティの少ないハ-モニックギアを用いることで,以前より提案している機構の摩擦を利用した方法を利用することができ,硬い接触感を安定に提示することが期待される.
・制御システムは,リアルタイムOSであるVxWorksを使用し,1kHz 以上のサーボ周波数を可能とすることにより,応答性に優れた制御システムを構築した.
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[Publications] 妻木勇一, 他: "5リンクパラレルジンバル機構を用いた6自由度小型高性能ハブティックインターフェースの開発" 第15回日本口ポット学会学術講演会予稿集. 651-652 (1998)
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[Publications] Y. Tsumaki, 他: "Design of a Compact 6‐DOF Haptic Interface with Five Bar Spatial Cimbal Mechanism" 1998 IEEE Int. Conf. on Robotics and Λutomation. (発表予定). (1998)
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[Publications] 妻木勇一, 他: "6自由度小型高性能ハプティックインタフェース" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'98. (発表予定). (1998)
