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テーブルトップディスプレイにおける視触覚インタラクション技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26280069
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 ヒューマンインタフェース・インタラクション
研究機関東京大学

研究代表者

山本 晃生  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40313035)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードヒューマンインタフェース / ハプティクス / アクチュエータ / 静電気力 / 振動応用
研究成果の概要

テーブルトップディスプレイ上での視触覚インタラクションを実現する技術である画面上力覚提示と画面上物体駆動について,その特性改善と統合に関する研究を実施した.振動を活用して力覚提示と物体搬送を統合する手法を2種類提案し,解析・実験を通じて,提案原理の妥当性を検証した.具体的には,静電吸着を利用する従来の力覚提示技術において,吸着面を水平面内で振動させ,それに同期して静電吸着を行うことで物体駆動が行えることを示した.一方,静電アクチュエータ技術による物体駆動において,固定子平面のたわみ振動によるスクイーズ効果で駆動対象物との間の摩擦力を変調し,駆動と吸着を両立できる可能性を示した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 9件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Interaction force estimation on a built-in position sensor for an electrostatic visuo-haptic display2016

    • 著者名/発表者名
      Taku Nakamura, Akio Yamamoto
    • 雑誌名

      ROBOMECH Journal

      巻: 3 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1186/s40648-016-0050-6

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Multi-User Surface Viuso-Haptic Display Using Electrostatic Friction Modulation and Capacitive-type Position Sensing2016

    • 著者名/発表者名
      Taku Nakamura, Akio Yamamoto
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Haptics

      巻: 9 号: 3 ページ: 311-322

    • DOI

      10.1109/toh.2016.2556660

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multi-digit Softness: Development of a Tactile Display to Render Softness Feeling on Multiple Fingers2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Kitazawa, Fuminobu Kimura, and Akio Yamamoto
    • 雑誌名

      Haptics: Neuroscience, Devices, Modeling, and Applications

      巻: 2 ページ: 215-222

    • DOI

      10.1007/978-3-662-44196-1_27

    • ISBN
      9783662441954, 9783662441961
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 2相移動子を用いたLC共振静電誘導モータにおけるヒステリシス特性の改善2017

    • 著者名/発表者名
      竹井一真,山本晃生
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 圧電振動と静電吸着によるマルチスライダ式リニアアクチュエータの検討2017

    • 著者名/発表者名
      徐力,山本晃生
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Surface Electrostatic Actuators for Computer-Human Interactions on Tabletops2017

    • 著者名/発表者名
      Akio Yamamoto
    • 学会等名
      2017 IEEJ International Workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization
    • 発表場所
      長岡技術科学大学(新潟県長岡市)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Modeling of Voltage Induction of a Resonant Electrostatic Induction Motor using 2-phase Slider and a Single Coil2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Takei and Akio Yamamoto
    • 学会等名
      2016 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Multi-slider Linear Actuator Using Modulated Electrostatic Attraction and Inertia Effect2016

    • 著者名/発表者名
      Li Xu and Akio Yamamoto
    • 学会等名
      MECATRONICS - REM 2016
    • 発表場所
      Compiegne, France
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 静電力覚提示のための LC 共振を用いた無線給電の試み2016

    • 著者名/発表者名
      中村琢,山本晃生
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Extension of an Electrostatic Visuo-Haptic Display to Provide Softness Sensation2016

    • 著者名/発表者名
      Taku Nakamura and Akio Yamamoto
    • 学会等名
      IEEE Haptics Symposium 2016
    • 発表場所
      Philadelphia, USA
    • 年月日
      2016-04-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 手掌部への柔軟触感の提示手法に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      奈良崎友理,山本晃生
    • 学会等名
      2016年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス(千葉県・野田市)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 振動と静電吸着によるマルチスライダ式リニアアクチュエータの検討2016

    • 著者名/発表者名
      徐力,山本晃生
    • 学会等名
      2016年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス(千葉県・野田市)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 移動子に2相電極を有するLC共振駆動型静電誘導モータ2016

    • 著者名/発表者名
      竹井一真,山本晃生
    • 学会等名
      2016年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス(千葉県・野田市)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 静電吸着を活用した画面上触力覚提示 ―硬軟感提示機能の付与―2015

    • 著者名/発表者名
      中村琢,山本晃生
    • 学会等名
      第16回システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 静電力覚提示システムにおける複数提示子の振動搬送に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      徐力,中村琢,山本晃生
    • 学会等名
      第16回システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Using squeeze-film effect to reduce surface friction in electrostatic actuators2015

    • 著者名/発表者名
      Gabriel Zsurzsan, Akio Yamamoto, Zhe Zhang, Nils A. Andersen, Michael A.E. Andersen
    • 学会等名
      6th International Conference on Advanced Mechatronics
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Breaking Performance in Vibration-Assisted Electrostatic Surface Induction Actuator2015

    • 著者名/発表者名
      Takeru Nemoto, Gabriel Zsurzan, Akio Yamamoto
    • 学会等名
      6th International Conference on Advanced Mechatronics
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 静電アクチュエーション技術のインタラクション応用2015

    • 著者名/発表者名
      山本晃生
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 積層印刷した2自由度誘導電荷型静電アクチュエータにおける積層間隔の影響2015

    • 著者名/発表者名
      井口龍太,山本晃生
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Measurement of Position and Interaction Force on a Multi-user Electrostatic Visuo-Haptic Display2015

    • 著者名/発表者名
      Taku Nakamura and Akio Yamamoto
    • 学会等名
      2015 IEEE World Haptics Conference
    • 発表場所
      Evanston, Il (USA)
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Planar 2-DOF Electrostatic Actuator with Layered Orthogonal Electrodes2015

    • 著者名/発表者名
      Ryuta Iguchi and Akio Yamamoto
    • 学会等名
      6th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Pneumatically Assisted Dielectric Elastomer Actuator to Create Hydraulically-Coupled Surface Bulging2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Takei, Minsung Cho and Akio Yamamoto
    • 学会等名
      6th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アクリル系誘電エラストマと空気圧を併用した面隆起型アクチュエータの特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      竹井一真,趙民成,山本晃生
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学白山キャンパス(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 静電力覚提示のためのビルトイン静電容量式センサを用いた位置・荷重の同時検出の検討2015

    • 著者名/発表者名
      中村琢,山本晃生
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学白山キャンパス(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 静電吸着を活用した小型硬軟感提示装置の検討2015

    • 著者名/発表者名
      北澤俊樹, 中村琢, 山本晃生
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学白山キャンパス(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 直交電極を積層印刷した静電アクチュエータの下層電極の駆動性能2015

    • 著者名/発表者名
      井口龍太,山本晃生
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学白山キャンパス(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 単一シートを用いた一括包み込みによる複数指への硬軟感提示手法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      北澤俊樹,山本晃生
    • 学会等名
      第15回システムインテグレーション部門講演会(SI2014) 講演会論文集
    • 発表場所
      東京国際展示場(東京都江東区)
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Built-in Capacitive Position Sensing for Multi-user Electrostatic Visuo-haptic Display2014

    • 著者名/発表者名
      Taku Nakamura and Akio Yamamoto
    • 学会等名
      Asia Haptics 2014
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rendering Different Sensations to Multiple Fingers in a Multi-Digit Softness Display: Pulsation and Distributed Softness2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Kitazawa and Akio Yamamoto
    • 学会等名
      Asia Haptics 2014
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 画面上での静電力覚提示のためのビルトイン静電容量式位置検出システムの検討2014

    • 著者名/発表者名
      中村琢,山本晃生
    • 学会等名
      第19回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 積層印刷された直交電極群を有する静電アクチュエータの下層電極の影響評価2014

    • 著者名/発表者名
      井口龍太,山本晃生
    • 学会等名
      2014年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取県鳥取市)
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Multi-digit Softness: Development of a Tactile Display to Render Softness Feeling on Multiple Fingers2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Kitazawa, Fuminobu Kimura, and Akio Yamamoto
    • 学会等名
      Eurohaptics 2014
    • 発表場所
      Versailles, France
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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