2015 Fiscal Year Annual Research Report
バイラテラル制御による手技工程解析に基づく時系列触知覚パラメータの抽出
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25330248
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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, 助教 (80584094)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | バイラテラル制御 / 触知覚解析 / バーチャルリアリティ / 複合現実感 / デジタルミュージアム / ハプティクス / コンピュータグラフィックス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，熟練者の技能解明のために，手技工程を解析し，手の動きや姿勢・リズム，力の加減・方向，すべり，対象物の材質といった時系列触知覚パラメータを抽出することである．平成25年度においては，指型の接触力計測デバイスの開発として，人の指先の第一関節を模して接触力を計測可能なデバイス開発を行った．試行錯誤の結果，指紋までも再現可能なレベルで人工指を作成することが可能となった．接触力の計測については人工指に力センサを埋め込む予定であったが，センサの精度やコストの面からバイラテラル制御に基づく手法へと切り替えた結果，力覚呈示装置の呈示力の範囲内での力推定を実現することが可能となった．平成26年度においては，多関節の手指の動きのリアルタイムセンシングに向けて，人体の動きをモーションキャプチャしたデータから，人体動作をリアルタイムにCG再現可能なシステムの開発を行った．また，コンテンツ開発として，無形文化である薪能のデジタルアーカイブを試みた．モーションキャプチャした能演者の人体モデルに能装束を着せて，人体動作と衣装変形をリアルタイムに再現し，かつ，能舞台周りに設置した炎による動的照明環境からリアルタイムに能装束の異方性反射を再現可能にした．平成27年度においては，指先による触知覚の記録・再現のため，平成25年度に開発したシステムを用いて自動制御により様々な材料に対して押す，なぞるといった触知覚操作を行い，このときの目標位置と実際の位置の変化から，指先でモノを触った時の硬軟感や摩擦感を力覚呈示装置で実現可能な範囲内で推定，テクスチャベースで記録することが可能となった．また，推定した硬軟感や摩擦感を視触覚でリアルタイムに再現可能なシステム開発として，タブレット端末に対して触知覚操作を行ったときに，記録した押下感や摩擦感を動的に再現可能なシステムを実現した．
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