| 研究概要 |
バーチャルリアリティにおいては,種々なカ覚提示機構が提案されており,その有名なものとしては,Phantom, Spidar, HapticMaster, HapticGearなどが開発されている.しかし,それらは外部固定型が多く,使用時の制限になっている.そこで,本研究は力覚提示機構の自由度を向上させるためにウエアラブルな力覚提示機構を開発することを目的とする.ウエアラブルな機構を開発するためには,人間の生体情報を考慮する必要があると考え,人間の動作時に重要な役割をはたす筋肉に注目する.今回は,動作時の筋電位を測定し,筋肉の活性化パターンを検出する.動作時に筋肉の活性化を促進する目的で,活性化を妨げるように人工筋肉を配置したウエアラブルスーツを開発する.
昨年度は,対象動作を[手をかく]動作として,アイスホッケーの防具を用いて重要な筋肉の動作を妨げるように人工筋を配置するウエアラブルスーツを開発し,それを被験者に着用してもらい,重要な筋肉の筋電位から求めた負荷曲線を基に,力覚を提示する実験を行った.そこで,空気圧駆動方式の精度や軽量化の課題が生じたために,本年度はサーボモータをベースとしたウエアラブルスーツを開発した.そして,[物を持ち上げる]動作を対象として,筋電位を基にしたカ覚提示曲線を用いて,制御時と実際の動作時の筋電位を測定しながら,有効性を検討した.ここで,DCサーボモータによる力覚を制御するハードウエアの開発とC++言語を用いた制御ソフトウエアを開発した.
被験者に開発したウエアラブルスーツを着用してもらい,[物を持ち上げる]動作時に,手の位置に応じてDCサーボモータから抵抗となる力覚を生成する実験を実施し,実験時の筋電位も測定することにより,提示したカ覚について評価をした.その結果,提示したカ覚曲線のパターンやタイミングについては,個人差があることが確かめられた.そして,この方式に対比する方法としてCVT機構や風力を用いた力覚提示方法も検討した.
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