2018 Fiscal Year Annual Research Report
非拘束インタラクションを実現する風力を用いた空中遭遇型力触覚提示に関する研究
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17H01780
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
黒田 嘉宏 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (30402837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉元 俊輔 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00646755)
ラサミー ポチャラ 大阪大学, サイバーメディアセンター, 助教 (50772448)
清川 清 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60358869)
大城 理 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (90252832)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ドローン / 力覚提示 / 触覚提示 / 非拘束 / 硬さ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は、UAV 搭載カメラを用いてLSD-SLAMやその他センサ信号を複合的に用いて自己位置推定を行うシステムを構築した。これは、UAVやユーザの位置計測を行うにあたって、外部カメラを用いた場合、作業空間に制限が生じる状況を解決するものであり、これによって、本研究課題が提案する、外部計測装置に寄らない本来の非拘束の空中力触覚提示を初めて実現した。また、力覚と同様に重要な触覚提示を非拘束で実現することを目的とした実験を行った。具体的には、ドローンに硬度の異なる複数のテクスチャ（硬度0、 7、 15）を取り付け、固定されたプローブの先端に対して、一定の速度でドローンを飛行させ、接触時のテクスチャの変形量をRGB-D センサによって計測した。実験の結果、変形量が硬度によって異なることを確認した。一方、ドローンに装着せず、空間に固定したテクスチャを手によって押した場合、最も柔らかい硬度0はドローンに装着した場合と同程度の変形量が観測されたが、硬度7および15においてはドローンに装着した場合に比べて顕著に変形量が増加した。これは、ドローンに装着した場合、力を加えられたときにドローンが十分に力を支えきれずに移動し、変形量が減少したことによると考えられる。結果として、ドローンを用いて硬いテクスチャを提示するためにはより出力の大きなドローンが必要であり、一般的に使用される数百グラム程度の重さのドローンを用いて硬さの違いを提示するためには別の特別な工夫が必要になることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
力覚提示について、外部計測装置に寄らない非拘束の空中力触覚提示を世界で初めて実現した。加えて、力覚と同様に重要な触覚提示について硬軟感の提示を目的として、異なる硬度の感覚提示を試み、一般的なドローンを用いた場合での提示性能を確かめることができた。これらの成果をそれぞれ国際会議や国内会議で報告した。
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| Strategy for Future Research Activity |
UAVを用いた粗さ提示および摩擦提示を行う。これにより非拘束での風力を用いた多様な触覚提示を実現することができ、それまでに開発した非拘束での風力を用いた力覚提示と合わせることで、非拘束インタラクションを実現する風力を用いた空中遭遇型力触覚提示の基盤を確立する。
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