2006 Fiscal Year Annual Research Report
Haptic技術による触覚センサの開発と外科手術ロボット・遠隔医療への応用
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18560418
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
尾股 定夫 日本大学, 工学部, 教授 (90060186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村山 嘉延 日本大学, 工学部, 助手 (80339267)
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| Keywords | 触覚センサ / ハプティック / 圧電セラミック / 触診 / 位相シフト |
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| Research Abstract |
本科研費では、接触覚および圧覚の特性を持ち、対象物体の硬さや軟らかさなどを検出できる、人の手のようなHaptic特性に対応できる多機能型触覚センサ素子の実用化を目指して研究を行っている。特に、圧電セラミック素子と位相シフト回路を利用して、人の手のように硬さや軟らかさを検出し、接触覚型のセンサとしての機能をも有する新しい触覚センサ素子の試作開発を行っている。
平成18年度の研究課題では、ヒトの手のように触れた対象物の硬さや軟らかさを検出できるHaptic型のセンサ素子及びセンサシステムの基本構成及び試作条件などについて検討を行ってきた。その結果、圧電セラミック素子を触覚センサとして、先に開発した位相シフト回路のシステムを導入することにより、極めて高感度のHaptic型センサを試作することに成功した。この触覚センサシステムは、小型化も容易なので各方面への応用に展開できる可能性が認められた。
試作開発した触覚センサは、外径3mm、内径2mm、長さ15mmの円筒型圧電セラミックと位相シフト型回路で構成され、これらのセンサ素子を2次元に64個配列して、縦横45mmの触診プローブを開発した。この触診プローブは、ヒトの手掌と同じように面の広がりとして、硬さや軟らかさをセンシングできることが、これまでの実験で確認できた。
次年度の研究では、これまでに得られた成果をもとに、触覚の画像化について検討し、リアルタイムでの表示システムの開発をおこなう。
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