2018 Fiscal Year Annual Research Report
Stretchable strain sensor and its wiring for human finger motion capture system
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17K12724
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高松 誠一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (20635320)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ウェアラブルデバイス / 電子テキスタイル / モーションセンサー / 間接角センサー / 導電性ポリマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
AR,VR分野における人の手のモーションキャプチャーの簡易化のために、伸縮性のあるニット上に有機導電性ポリマーを用いた関節角センサ、配線、アンプ回路を印刷、配線実装する技術を開発を目指した。従来技術では、加速度センサやジャイロなどをフレキシブル基板上に実装後に手袋に接着する方法であり、基板に伸縮性がなく手の動きが制限されたり分厚く違和感があるという問題があった。
本研究では、伸縮性のあるニットを基板とし、有機導電性電極による間接各センサを開発した。開発した間接角センサーは、ゲージ率が-1.46であり、３０％程度の伸縮に耐えることが分かった。一方で、ニットの伸縮における伸びた状態から戻る場合に、ヒステリシスが残ることがわかった。そのため、繰り返し伸縮への精度向上が今後の課題である。この間接角センサーを用いて、指の太さ程度の曲率半径１ｃｍで0-60度の間で関節角度を検知することに成功した。
本研究ではさらに、間接角センサからアンプへの配線についても開発を行った。伸縮性のある薄膜プラスチック上に銀ペーストをスクリーン印刷により線幅300 umまでの配線を形成した。また、熱接着シートによりニットと接着した。この方法により、間接角センサーをニット上で配線することに成功した。このセンサ、配線技術を用いて人の手のモーションセンシングを行った。
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