2010 Fiscal Year Annual Research Report
非接地型低自由度力覚提示装置によるバーチャル物体表現に関する研究
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22500103
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
矢野 博明 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (80312825)
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| Keywords | バーチャルリアリティ / 力覚提示 / 非接地型 / ハプティックインタフェース / 力覚レンダリング / 低自由度 |
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| Research Abstract |
本年度は力覚提示装置および力覚レンダリングアルゴリズムの開発行い、性能評価を行った。
力覚提示装置は1自由度力覚提示装置および2自由度力覚提示装置を開発した。両者とも人差し指の可動域に合わせ、マウス程度の大きさで机などの平面上を動かせる。センシングは、光学式エンコーダによるリンクの角度情報および装置の位置を光学式マウスに用いられているセンサを2つ用いて、力覚提示装置の位置姿勢および効果器の位置を特定する。アクチュエータには小型DCサーボモータを1ないし2個用いPWM方式のモータドライバで駆動する。力覚レンダリングには基本的にはペナルティ法を用いた。すなわち力覚堤不装置の効果器位置がVR物体にめり込んでいれば最近傍の面に向かうカベクトルを提示する。1自由度力覚提示装置はVR物体のハイトマップに基づいて効果器位置の高さ情報を提示した。1自由度での物体認識を球や角柱、円柱、角錐、円錐等の基本形状を用いて、形状や大きさ、提示位置を複数用意して映像との違和感を計測する実験を行った。大きさによらず高さの低い物体は効果器が床面に接触しやすく、違和感が比較的大きくなる傾向にあったがアルゴリズム改良の結果、違和感を軽減できることが明らかになった。また、視覚提示刺激と力覚提示刺激をわざと異なる刺激にして与えると違和感が増大したことから、視覚と力覚の整合性が確保されていることが前提となることも明らかとなった。この結果は、本研究の目的である低自由度力覚提示装置でも力覚提示が可能であることを不しており、より安定で堅牢な情報提示端末の実現可能性を示す結果と言える。
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Research Products
(2 results)
