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2005 年度 実績報告書

皮膚感覚ディスプレイによるボタン操作フィードバックに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17700091
研究機関埼玉大学

研究代表者

高崎 正也  埼玉大学, 工学部, 助手 (10333486)

キーワード超音波 / 弾性表面波 / レイリー波 / 皮膚感覚 / バーチャルリアリティー / ヒューマンインターフェース
研究概要

<皮膚感覚ディスプレイユニット>
本研究を遂行するためには,皮膚感覚ディスプレイユニットを新たに製作する必要があった.従来のモジュールでは弾性表面波の進行波を励振するために振動子端部に吸音材を設けていた.皮膚感覚の呈示を長時間(2分以上)連続して行うと,吸収された機械エネルギーによって吸音材が加熱して振動子が破損する現象が見られていた.そこで,吸音材部分に水冷ヒートシンクを備えた皮膚感覚ディスプレイモジュールを製作した.従来の空冷に比べて4.5倍の冷却性能を達成できた.これにより,連続運転を行っても発熱による破損が見られなくなり,皮膚感覚呈示実験を行って本研究で提案する操作結果の皮膚感覚によるフィードバックに関する実験が行えるようになった.
<力覚呈示デバイスへのインストール>
当初の提案通りに「ボタン」表面に取り付ける使用方法には,上記の皮膚感覚ディスプレイモジュールでは感覚呈示部分が狭いため,SensAble Technologies社の力感覚ディスプレイであるPHANToM Omniを用いてボタン操作をシミュレーションできるようにした.このデバイスは,リンク機構により計算された力をフィードバックする装置で,コンピュータ画面上で仮想の物体に接触した時の反力などを模擬的に提示することができる力感覚ディスプレイである.PHANToM Omniのスタイラス部分に皮膚感覚ディスプレイモジュールを取り付けた.皮膚感覚ディスプレイモジュールの上に人差し指をのせたままスタイラスを操作し,コンピュータ内の仮想環境下でボタン操作をシミュレーションすることができる.今後,この環境を用いて,ボタン操作を行う際の皮膚感覚によるフィードバックの有効性を評価していく予定である.
<新しいディスプレイの検討>
従来の弾性表面波皮膚感覚ディスプレイモジュールでは,エネルギー効率が良くないため,この効率を向上させるためのアクチュエータの構成を提案し,基礎的実験を行った.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (11件)

  • [雑誌論文] 皮膚感覚ディスプレイによる触覚の呈示2006

    • 著者名/発表者名
      高崎正也
    • 雑誌名

      日本設計工学会誌 Vol.41,No.3

      ページ: 138-143

  • [雑誌論文] アクティブタイプ弾性表面波皮膚感覚ディスプレイ2006

    • 著者名/発表者名
      高崎正也, 小谷浩之, 遠藤大, 奈良高明, 水野毅
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 Vol.43,No.4(掲載決定)

  • [雑誌論文] Transparent Surface Acoustic Wave Tactile Display2006

    • 著者名/発表者名
      M.Takasaki, H.Kotani, T.Nara, T.Mizuno
    • 雑誌名

      Proceedings of 2005 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      ページ: 1115-1120

  • [雑誌論文] SAW Excitation On Glass Plates For A Tactile Display Application2006

    • 著者名/発表者名
      M.Takasaki, H.Kotani, T.Nara, T.Mizuno
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Ultrasonics Symposium

      ページ: 819-822

  • [雑誌論文] Two-dimensional Active Type Surface Acoustic Wave Tactile Display On a Computer Screen2006

    • 著者名/発表者名
      M.Takasaki, H.Kotani, T.Nara, T.Mizuno
    • 雑誌名

      Proceedings of 14th Symposium Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems

      ページ: 49-54

  • [雑誌論文] 弾性表面波リニアモータにおける低速度駆動の実現2006

    • 著者名/発表者名
      小谷浩之, 高崎正也, 石野裕二, 水野毅
    • 雑誌名

      日本機械学会関東支部第12期総会講演会講演論文集 Vol.41,No.3

      ページ: 67-68

  • [雑誌論文] 2自由度なぞり動作に対応したアクティブタイプ弾性表面波皮膚感覚ディスプレイ2005

    • 著者名/発表者名
      高崎正也, 小谷浩之, 水野毅, 奈良高明
    • 雑誌名

      第5回計測自動制御学会制御部門大会講演論文集

      ページ: 483-486

  • [雑誌論文] アクティブタイプ弾性表面波皮膚感覚ディスプレイ2005

    • 著者名/発表者名
      小谷浩之, 高崎正也, 遠藤大, 水野毅, 奈良高明
    • 雑誌名

      第17回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集

      ページ: 507-510

  • [雑誌論文] パッシブ型弾性表面波皮膚感覚ディスプレイの開発2005

    • 著者名/発表者名
      櫻田武朗, 高崎正也, 水野毅
    • 雑誌名

      第17回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集

      ページ: 511-514

  • [雑誌論文] 弾性表面波リニアモータの速度制御2005

    • 著者名/発表者名
      小谷浩之, 高崎正也, 石野裕二, 水野毅
    • 雑誌名

      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2005

      ページ: 616-1-616-4

  • [雑誌論文] パッシブタイプ弾性表面波皮膚感覚ディスプレイの力覚ディスプレイとの統合2005

    • 著者名/発表者名
      高崎正也, 櫻田武朗, 小谷浩之, 水野毅
    • 雑誌名

      第6回計測自動制御学会システムインテグレーション部門学術講演会講演論文集

      ページ: 657-658

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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