2016 Fiscal Year Annual Research Report
皮膚変形モデルを用いた巧緻な両手多指操作を実現するワイヤ駆動型力触覚提示の研究
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26240028
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
佐藤 誠 首都大学東京, システムデザイン研究科, 特任教授 (50114872)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池井 寧 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (00202870)
赤羽 克仁 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70500007)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ヒューマンインタフェース / バーチャルリアリティ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・フレーム可動部の設計・開発をさらに進めた。デバイスの信号線の処理をスムースに行うためのスリップリングなどを活用した回転機構の設計も行った。
・フレーム可動部の制御方法の設計・開発を進めた。常にユーザの5本の指先ができるだけ自由に動かすことができ、かつ十分な力覚を指先に提示できるようにフレームの姿勢を実時間制御する必要がある。このための姿勢制御アルゴリズムの確立と制御システムの開発を行った。
・触覚提示部の制御方法の設計・開発をさらに進めた。両手多指操作時にユーザの指先に加わる繊細な触感を実現するためには、高速かつ的確に触覚提示部のアクチュエータを制御する必要がある。皮膚変形モデルを用いたシミュレーションおよび物理シミュレータからの指先接触情報に基づき実時間で的確に触覚を提示するためのアクチュエータの制御方法を確立して、設計開発を行った。
・これまでに設計・開発した力覚提示フレームと触覚提示装置、及びフレーム可動部を統合し、システムの評価を行った。また、VR世界における両手多指操作環境の評価を行った。皮膚変形モデルを用いた触覚シミュレーションと物理シミュレータから得られる指先の力触覚の関する情報を用いて開発した力触覚提示装置を制御するとともに、力触覚提示装置から得られる指先位置情報を用いてVRシミュレーション内のVRの手をレンダリングすることにより、両手多指操作機能を有するVR世界の実現を目指した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
フレーム可動部および制御方法の設計・開発が順調に進んでいる。
両手多指操作時にユーザの指先に加わる繊細な触感を実現するために高速かつ的確に触覚提示部のアクチュエータを制御する方法を確立しつつ設計が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的は、VR世界における両手多指操作を実現するワイヤ駆動型力覚提示SPIDARと指先の皮膚感覚提示を可能にする高精度力触覚提示デバイスを実現することである。皮膚変形モデルを用いた触覚シミュレーションと物理シミュレータから得られる指先の力触覚の関する情報を用いて開発した力触覚提示装置を制御するとともに、力触覚提示装置から得られる指先位置情報を用いてVRシミュレーション内のVRの手をレンダリングすることにより、両手多指操作機能を有するVR世界の実現を目指す。
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