| 研究課題/領域番号 |
06555065
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
吉本 堅一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10011074)
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| 研究分担者 |
渡辺 洋 日立建機(株), 研究開発本部, 主任研究員
宮本 康雄 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50010864)
小林 肇 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10010860)
中村 仁彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20159073)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| キーワード | 加速度感覚提示 / パらレルメカニズム / 動的制御 / 両眼立体視 / 運動視差 |
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| 研究概要 |
建設機械の遠隔操作は、建設・土木作業の効率化だけでなく、大深度地下の開発、災害地や危険地域での救援・復旧作業などで望まれている。しかし現在までデモンストレーションとしての事件が行われた程度で、幅広い実用化には至っていない。これは現在使用されているヒューマンインターフェース技術が、遠隔地での作業者に自然に十分な臨場感を与えるまでには完成されていないことが最大の理由であると考えられる。本研究では建設機械の遠隔操作を支援するためのキ-となる要素的ヒューマンインターフェース技術として次のような3つの技術の開発を行った。
(1)運動視差を生成する遠隔立体視システム
(2)動的な加速度を提示可能な電動モータ駆動パラレルメカニズム
(3)パラレルメカニズムの駆動制御のための並列計算法
人間は静的な両眼立体視だけでなく、頭部を動かすことによって生じる見え方の変化を利用して空間的認識能力を高めている。(1)ではこのような運動視差を生成する機構を遠隔操作システムに導入して、臨場感を高めるシステムを開発した。(2)では加速度感覚の提示装置として、電動ACモータ(1.3KW)を6個用いたパラレルメカニズム(最大積載荷重70kg、最大加速度2G、動作範囲0.5×0.5×0.3m^3)を開発した。運動学的には東京工業大学の船橋宏明教授のグループで最適設計された構造を採用したものである。パラレルメカニズムの加速度を精密に制御するためにはその動力学を実時間で計算し、考慮することが必要になる。(3)ではパラレルメカニズムを閉ループ制御系によって加速度制御する場合の計算とその並列処理による高速化法を開発した。
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