2018 Fiscal Year Annual Research Report
Active Measurement of Surface Texture Including Visual, Tactile, and Warm/cool sensations Using Single MEMS Sensor
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17K17737
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
寒川 雅之 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (70403128)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 触覚センサ / MEMS / 質感計測 / 感性評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は工業製品等に付加価値を与えるための触り心地や見た目といった感性的な質感を、MEMS複合センサをアクティブに対象物に近接・接触させることで、定量的な評価を可能とすることを目的としており、それに向けて、平成30年度は昨年度に引き続き、(1)人間の観察・触察行動に基づいたアクティブ計測手法の開発と(2)人間の感性評価とセンサ出力の相関性分析について研究を実施した。
(1)では、昨年度よりも被験者を増やして実験を行い、物体を見て触る時の動作をビデオカメラで撮影するとともに、接触時の位置と荷重をフォースプレートで計測した。その結果、個人差はあるが人は物体に指先を0.2～1Nの一定荷重で接触させ、水平方向に一定速度でなぞって質感を得ていることが明らかとなった。この結果を基に、MEMS複合センサの計測時の動作を自動電動ステージにより制御し、人が触る時と同様の接触荷重やなぞり速度でMEMS複合センサを動作させた計測を可能とした。
(2)においても、昨年度より被験者を増やし、様々な物体を触った時の硬軟、厚薄、冷温などの感性的な質感についてSD法アンケート評価を実施した。それらの結果とセンサによるなぞり計測データの相関性を線形回帰分析により調べたところ、特に繊維製品類の温かさや毛足の長短、細かさといった質感の平均スコアと高い相関が得られた。また、同じ物体でも乾燥状態と濡れがある場合でMEMS複合センサによるなぞり計測の結果に違いが生じており、本センサにより濡れによる質感の変化を評価できる可能性も示した。一方、既存の表面試験機により評価した動摩擦係数の平均や変動との比較では、摩擦係数変動とセンサ出力の標準偏差は相関性が高いが、それぞれの平均値はほぼ相関がみられなかった。これは本センサの出力は動摩擦状態だけでなく静止摩擦状態も反映しているためであり、既存の装置に対する優位性を示している。
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