2018 Fiscal Year Research-status Report
Grip Design System using a Digital Hand Simulator
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17K00745
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| Research Institution | Hyogo Prefectural Institute of Technology |
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Principal Investigator |
平田 一郎 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 主任研究員 (80470243)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 把持姿勢 / 指寸法計測 / デジタルヒューマン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 手の寸法を計測するためのアプリケーション開発：タブレットPCを用いた手の寸法計測方法について検討した．本研究で活用予定の筋骨格モデルシミュレーションソフトウェア（AnyBody）およびデジタルヒューマンプロットフォームソフトウェア（以降DhaibaWorks）では，指の関節寸法を参考にして個別のハンドモデルを生成可能であることがわかった．そこで，指関節の寸法を計測するためのタブレットPC用のアプリケーションを開発した．この計測アプリケーションは，タブレットPCに搭載されたカメラで掌を撮影し，寸法計測するものである．撮影した掌画像をもとに上記アプリケーションとの関節位置を合致させるための20個の関節リンクが表示され，関節リンク部を撮影画像の関節位置に合わせることにより指関節の寸法を算出する．この方法により寸法計測が可能となった．
(2) デジタルハンドと把持姿勢動作のマッチング：DhaibaWorkｓと小型モーションセンサ（以降Leap Motion）を用いて把持姿勢のマッチング方法について検討した．Leap Motionによる姿勢生成は，従来の赤外線カメラ方式のモーションキャプチャと異なり，対象物へのマーカー張り付け等の必要がなく手軽に把持姿勢が計測可能である．今後は，3D-CADで作製したグリップモデルとデジタルハンドモデルとの干渉チェックを行う方法について検討していく予定である．
(3) 把持操作に関する動的な評価：これまでの研究で開発した圧力分布可視化システムを用いてグリップを把持した際の圧力データを取得する方法について検討した．上記システムで取得できるテキストデータは圧力センサの電圧値であるため，圧力（ニュートン）に変換する方法について検討した．
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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
手の寸法を計測するためのアプリケーション開発について，計画通り実施することができた．アプリケーション画面では，指関節の位置指定を容易に行うための拡大プレビュー画面表示やタップ位置を推測するための十字ライン表示等を搭載した．上記内容について，日本デザイン学会 第66回研究発表大会で報告する．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に開発した指関節寸法計測アプリケーションを活用し，多様な手サイズに対応した把持シミュレーションを行う方法について検討する．また，把持時に手先にかかる圧力を計測し，圧力情報を用いた筋活動のシミュレーションを行い，グリップデザインシステムの構築を進める．
グリップデザインシステムについては，ある程度構築した段階で，三木工業協同組合（鋸や鑿，鉋，鏝，小刀等の製造業で構成された組合）の会員企業に対して成果発表会を開催し，企業からの意見をフィードバックした改善を行う．
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| Causes of Carryover |
今年度計画していた国際学会での研究発表を来年度に変更したため．
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Research Products
(2 results)
