研究課題/領域番号 |
15H02741
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研究機関 | 名城大学 |
研究代表者 |
柳田 康幸 名城大学, 理工学部, 教授 (70230266)
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研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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キーワード | 拡張現実感 / バーチャルリアリティ / 渦輪 / 嗅覚ディスプレイ / 触覚ディスプレイ / 風向知覚 |
研究実績の概要 |
空気を媒体とした触覚刺激と嗅覚刺激を利用し,視覚に依存せず場の空気を演出する拡張現実感に寄与する基盤技術の構築を目指す.その一環として,本年度は人間の頭部による風向知覚の知見を総合的に整理しまとめるとともに,局所的な触覚・嗅覚刺激を与える渦輪利用方式について,より詳細な解析を行った. 風向知覚に関しては,これまでに行った実験結果を総合し,統計的検定を含む詳細な解析を行い,論文にまとめた. 渦輪方式に関しては,一昨年,昨年と続けてきた空気砲開口部形状が軌道安定性へ与える影響について,より精密な実験を行った.具体的には昨年までの結果により,開口部を前方へ突出させると渦輪起動が安定する傾向が示唆されていたが,いずれも円錐台形状の結果であった.先行研究では開口部先端部の角度の影響が定性的に示唆されていたため,断面形状が直線的な円錐台に加えて,曲線的に直径が先端へ向かって絞り込まれ先端部が円柱状となる形状について,渦輪の軌道安定性を調べた.その結果,円柱状の本体前面に円形開口を持つ(突出しない)形状と比べて,円錐台形状で突出させたもの,曲面的に突出させたものは,渦輪の軌道安定性自体は高くなることが観察された.その一方,開口部を突出させた形状では渦輪速度が低下し,飛距離が稼げないことも観察された.これら一連の実験結果から,空気砲開口部周辺の形状に関しては,渦輪軌道の安定性と到達距離がトレードオフの関係にあり,汎用的に最適な形状と言えるものは発見されなかった. これらの活動と並行して,空気砲の開口部を多数の小径開口で構成し,空圧により駆動する新たな方式の空気砲を立命館大学・野間春生教授と共同で考案し,基礎的な実験を開始した.
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初予定では,最終年度までに統合システムを構築し評価実験を行う予定であったが,平成28年度から30年度にかけて行った軌道安定性に関する実験で当初期待したような成果が得られず,実験の精密化および再実験に時間を要した.フォグにより可視化した渦輪をカメラで観察し,画像解析により時々刻々の位置を記録するため,データの精度確保が難しい実験であった.また,周囲の環境により影響を受けやすいため,人の出入りが少ない時間帯を狙って実験を実施する必要があったことなどが,時間を要した原因である.
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今後の研究の推進方策 |
渦輪の軌道安定性に関する実験は,汎用的に最適な設計方針を得るには至っていないものの,どの性能を重視するかに依存するトレードオフの関係であることが明らかになった.このため,軌道安定性向上に関する探究は一旦完了とし,今後は空圧駆動方式の空気砲の挙動解析を含め,空気制御技術の基礎的知見の獲得を目指す.
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