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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ゴム膜を用いた形状デザイン出力装置の研究

Research Project

Project/Area Number 18650052
Research InstitutionWakayama University

Principal Investigator

松井 徹  Wakayama University, システム工学部, 准教授 (00157231)

Keywordsゴム膜 / 形状デザイン / ラテックス / バーチャルリアリティ / アクチャルリアリティ / モデラー / 周波数変調位相シフト法 / NURBS
Research Abstract

本研究は,ゴム膜(ラテックス膜)を風船のように膨らませるとき,風船の内部から糸で引っ張ることで,ある種の形状を出力する形状デザイン装置の開発を目的とする.目的の装置はバーチャルリアリティ内でモデラーを用いて作成した形状を,アクチァルリアリティとして実物体を3次元出力することを目標とする.
初年度はゴム膜を内側から引っ張る糸の長さを調節する機構を作成して,アンパン状の形状の出力を試みた.その際,ゴム膜厚の調整が困難なことなどの問題点が明確になった.
本年度はどのような形状が出力可能かを調べた.この装置特性を調べるにあたり,4x4の正方格子状に糸を配置し,モデラーで作成した3次曲面から糸の長さを設定して実験を行った.糸の長さを調節するために,パソコンからシリアル通信で装置内部のマスターマイコンにデータを送り,マスターマイコンは糸の長さを調節するリールに付いたモータのドライバーを制御するスレーブマイコンにI2C通信で制御するように装置の改良を行った.出力形状は,格子の外周を固定し,横または対角の格子点を数ミリ動かした形とした.これら出力形状を,周波数変調位相シフト法にて測定した.形状計測結果の格子中央を通る横および対角断面形状をNURBUS曲線にあてはめた誤差は数パーセントであった.これより本装置でゴム膜の微小変形として出力できる形状は,モデラーで多用されるNURBS曲面である.ただし昨年の度問題点や使用した形状計測法から,当初予定した複雑な凸形状の作成には適応が難しいと思われる.

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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