| 研究課題/領域番号 |
19K04292
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
川井 昌之 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (00334805)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | バーチャルリアリティ / 力触覚提示 / バーチャルカップリング / 受動性 / 非整数階微分 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、人工現実感においてコンピュータ上で作られた仮想物体に触った感触を人に提示する際に、物体表面の硬さの「質的な感触」に着目した提示手法を提案するものである。人が物体を軽くたたく動作で、「硬い～柔らかい」などの表面の硬さの強さ以外に、「ぷよぷよしている」や「ねっとりしている」などの硬さの質的な違いを表現するため、非整数階微分項と様々な周波数帯での受動性に着目した設計手法を提案し、実物体の表面物性との比較を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究はVRのインピーダンス提示を用いた力覚提示におけるバーチャルカップリング(VC)の設計手法に関する研究である。一般的にVCに用いられるダンパに代わり、複数の非整数階微分項を含むVCを用いることで、硬いや柔らかいなどの物体表面の硬さだけでなく、反発感などの質的な違いも提示できる実装手法を確立した。特に、実物体の周波数域での受動性分布を計測し、それを実現するようにパラメータを最適化することで、様々な物体の触感を生成するVCを設計した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般的なばねとダンパのVCでは、ゴムのような表面の触感しか表現できないが、本研究の成果を用いることにより、今までのVCでは表現できない動粘性流体や低反発材などの触感の提示がVCのみで可能となる。VCで表現するため、過去の位置情報のみから計算ができ、複雑なシミュレーションも必要ないため、容易に安価なシステムでも実現できるようになる。また、受動性の分布と触感の関係もVC見本で示されているため、新たな触感の創出にも利用することができる。
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