2021 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of Low-cost and High Immersive Locomotion Platform Basic Technology
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19H04158
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
脇田 航 広島市立大学, 情報科学研究科, 講師 (80584094)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ロコモーションインタフェース / 歩行プラットフォーム / モーションプラットフォーム / バーチャルリアリティ / 体性感覚 / 前庭感覚 / 歩行感覚 / 臨場感 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，ルームスケールを超えたVR体験を安全で低コストかつ高没入に実現可能なロコモーションプラットフォームとして，歩行プラットフォームおよびモーションプラットフォームに関する基盤技術を構築する方法を確立することである．歩行プラットフォームについては，1) 大腿部が拘束された状態で全身の歩行動作を推定し，2) VR空間内の自分自身の分身となるアバターを操作可能にし，3) 推定した歩行動作から歩行距離や速度を高精度に推定可能にする．モーションプラットフォームについては，1) いかなる揺動状態においても伸縮速度170mm/sec以上の揺動速度を実現し，2) ロール方向とピッチ方向のみの揺動でどこまで慣性力や路面振動，風などの外力による効果を高臨場に呈示できるのかを明らかにし，3) ユーザの荷重のかけ方に応じてインタラクティブに揺動可能にする．
2021年度において，歩行装置に関しては，歩行動作を前進及び旋回もしくは横移動に限定した状態において，センサの固有特性を考慮したキャリブレーション機能を実装し，高精度に左右の足の歩行動作から歩速や歩数を推定可能となった。また，水平方向に135度間隔でセンサを配置した際に，67.5度方向にまっすぐ進行可能であることがわかった。さらには，傾斜した地面を歩行する際に歩行速度に変化をつけることで，上り坂を上っている感覚や，下り坂を下る感覚を知覚できることがわかった。
モーションプラットフォームに関しては，ロール方向にヒンジ機構を設けて構造を最適化することにより，アクチュエータの最大加速度（±1G）で±26°の揺動を実現することができた。また，加速度を動的に変更可能にすることで，路面振動のような高周波振動を呈示することが可能となった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(17 results)
