柔軟な形状処理を支援するSTEP記述対応の意匠設計システムの試作研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08558035
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 安部 憲広 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (00029571)
• 研究分担者: 滝 寛和 三菱電機(株), 設計システム技術センタ, グループマネージャ( ; 田中 和明 九州工業大学, 情報工学部, 助手 (70253565) ; 鄭 絳宇 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (40253562)
• キーワード: 意匠設計 / 力覚フィードバック / 合成演算 / サーフェスモデル / 音声の処理 / 仮想現実空間 / 干渉検出 / 操作性

研究概要

昨年度作成のシステムでは、操作対象部の指定を指先で対象表面をなぞり、その面を手指で操作することにより、形状の変更を行っていた。しかし、手指と面の交差検出後も、手指は慣性により面内に侵入してしまうという欠点があった。また使用者は指定が確実に行えているのか否かの確認を実感できなかった。そこで、力覚フィードバック装置のFANToMを用いて触覚を返すと同時に手指が面内に侵入しないように動きを拘束した。
手指先端が面分中にあるときはその法線方向の運動成分を拘束し、面分の境界では法線の傾きの平均値の方向の動きを拘束した。意匠設計では稜線部の丸み付け等の処理が外観に大きな影響を与える。処理部の指定には、言語指示の他に直線部をなぞる方法があるが、仮想空間で直線を引くことは困難であり後者の方法は難しい。しかし力覚情報を利用すれば対象の表面をなぞることは容易であり、動きの拘束を利用すれば、なぞった軌跡の投影線、直線や円弧といった数学的軌跡に一致させることも可能となる。この方針でシステムを改良中である。
(2)最初から製品全体を作るのではなく、構成部品に分けて設計しそれらを組み合わせて目的物を作るのが自然である。このために、ソリッドモデルと同様にサーフェイスモデルにも合成演算を導入した。携帯電話は本体とボタン集合から構成される。ボタンなどの配列やサイズ、表面の記号等の指定と変更が自在となるよう、演算とその対象指定方法を検討中である。
(3)利用していた音声処理システムの精度が悪く、音声単語認識システムに置換した。これは認識率は高いが、連続音声入力ができないため、より適切なシステムを模索中である。

研究成果

• [文献書誌] 村田昭雄: "複数の光源による鏡面反射物体の3次元形状獲得." 電子情報通信学会論文誌. J80-D-II・7. 1652-1658. (1997)
• [文献書誌] Shoujie He: "A Structural Representation and its Application to Image Retrieval" IEEE Workshop on Multimedia Signal Processing. 1・1. 349-354, (1997)
• [文献書誌] 大塚哲郎: "多種類の視覚特徴の分離と融合による三次元モデルの復元" 電子情報通信学会論文誌. J80-D-II・9. 2324-2332 (1997)
• [文献書誌] Norihiro Abe: "A system for understanding mechanical instruction manual" poster sessions of IJCAI'97. 1・1. 1 (1997)
• [文献書誌] Hirokazu Taki: "Design Expert System with Dynamic Constraint Control" Manufacturing Milestone toward the 2lst Century. 1・1. 241-244 (1997)
• [文献書誌] J.Y.Zheng: "3D Surface Estimation and Model Constrauction From Specular Motion in Image Sequence" IEEE Transaction on PAMI. 19・5. 513-520 (1997)
• [文献書誌] Hirokazu Taki: "Dynamic Constraint ControlSystem for Layout Design" IFAC/IEEEE AIRTC'97. 1・1. (1997)
• [文献書誌] 田中和明: "仮想空間に於ける機械部品の組立可能性と可視化による機構の検証システム" 情報処理学会論文誌. 38・10. 1976-1985 (1997)
• [文献書誌] Shoujie He: "A Hierarchical Structure Representation for Content-based Indexing and Retrieval" VISUAL'97 conference. 1・1. 133-140 (1997)
• [文献書誌] 田中和明: "機械部品モデルと説明文を利用した組立マニュアル説明図の解釈" 人工知能学会誌. 13・2. 263-273 (1997)
• [文献書誌] Norihiro Abe: "Relics Restoration by Using Virtual Reality Technologies" Computational Intelligence and Multimedia Applications. 2・1. 673-678 (1997)
• [文献書誌] Shoujie He: "A Structure Representation and its Application to Content-based Image Indexing and Retrieval" Computational Intelligence and Multimedia Applications. 2・1. 873-878 (1997)
• [文献書誌] Norihiro Abe: "Verification of Assembability of Mechanical Parts and Visualization of Machinery of Assembly in Virtual Space" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 208-215 (1997)
• [文献書誌] Norihiro Abe: "A Training System ofr Detecting Novice's Erroneous Operation in Repairing Virtual Machines" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 224-229 (1997)
• [文献書誌] Shoujie He: "A Virtual Reality Based System for Exterior Design" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 192-199 (1997)
• [文献書誌] Norihiro Abe: "Virtual Reality Based System for Relics Restoration" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 122-128 (1997)
• [文献書誌] Shoujie He: "Direct Teaching to a Virtual Robot Arm" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 230-237 (1997)