2013 Fiscal Year Annual Research Report
操作者のバイオフィードバックによるアクティブカップリングの実現に関する研究
| Project/Area Number |
24700113
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
赤羽 克仁 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (70500007)
|
|---|
| Keywords | ヒューマンインタフェース / ハプティックデバイス / バーチャルリアリティ |
|---|
| Research Abstract |
VR(Virtual Reality)世界の物体を自由に操作するには，位置計測と力提示を行う力覚提示装置と操作物体を常に適切な剛性でカップリングする必要がある．また，人は物体を把持するとき適切な把持力で操作する．本研究では，その適切な操作者による物体を把持する力を計測，把持のインピーダンスを推定し，これをバイオフィードバックとしてアクティブにカップリングの剛性を制御することで操作の安定性と忠実性を高い次元で両立することを目指した．
把持力の測定を可能にする軽量な力覚提示グリップの設計を行った．最大5本の指先が力覚提示グリップを把持するときの各指にかかる力を測定した．力覚提示部には把持する各指の腹が接触する部分5か所に軽量な薄膜タイプの力センサを配置し各指にかかる力を測定した．計測される力には把持力のほかに力覚提示装置が発生している力（提示力）も含まれるため，計測される力から把持力と提示力の分離を行った．また，把持力の計測に遅延が大きいと操作者のバイオフィードバックの効果が得られない可能性があるので，専用の高速な計測コントローラの設計を行った．把持力とモデル化により得られるカップリングパラメータの剛性および粘性係数のマッピングを行った．力覚提示装置に把持力計測グリップを取り付け，バイオフィードバックにより実際にVR世界の物体を操作可能であるか，安定性と忠実性が両立されているかを評価実験をおこない確認した．
|
