2014 Fiscal Year Annual Research Report
人間の手による非把持型の滑りを伴う器用な操作の解析
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24700202
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute |
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Principal Investigator |
佐々木 智典 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, ロボット事業推進部ロボット開発セクター, 副主任研究員 (30587126)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 手 / ディジタルヒューマンモデル / ディジタルハンド / モデリング / シミュレーション / 画像計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人間の手は，ジャグリングに現れるような，道具を滑らせながらも，その安定を保つ器用な操作を行うことができる。このような器用な操作を実現するための力学的条件を見出すことは，手で扱う道具の形状設計の改善や，器用な操作を行えるロボットハンドの開発に寄与するものと考えられる。
手と操作対象の物体の間に働く複数の接触点・接触力を観測することは，実物では実施困難である。このため，計算機上でのディジタルハンドモデルの動力学シミュレーションと同時に被験者の手動作を計測し，これをシミュレーションに反映させる方法を考え，これによる観測，解析を行った。結果として妥当な操作が動力学シミュレーション上で達成できれば，その際の接触点・接触力のデータは，実物の操作のデータそのものではないが，その理解に資するものと考えられる。動力学シミュレーションの実行中には，計算機は物体間の接触点・接触力の計算を逐次行っているので，そのデータが時系列として利用可能である。
このような道具の操作において，手の皮膚が重要であると考えられたため，動力学シミュレーションには皮膚に対応する柔軟要素を取り込んだ。この柔軟要素によりディジタルハンドモデルの剛体骨格を被覆し，モデル上の皮膚を構成した。動力学シミュレーション結果は，手の姿勢とともに接触点・接触力も被験者へのフィードバックのため，3次元コンピュータグラフィクスにより確認できるようにした。また，実物の手の柔軟性についても画像に基づく方法での観測を行い，解析を試みた。
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Research Products
(2 results)
