研究課題
基盤研究(B)
本研究は、ハプティックインタフェース(力感覚提示装置)を用いたバーチャルリアリティ技術(VR)を活用して、力感覚メカニズムの解明と遠隔力感覚通信の実現可能性について検討したものである。本研究の特徴は、VR技術の特徴を活かして、自然環境では実現できない多様な環境条件を構築が可能なこと、同時に被験者の実験データを容易に取得できるので、従来の自然環境では実現できない実験条件で力感覚メカニズムに切り込んだことである。力感覚メカニズムについては、科研費の前課題で、瞬間的に支持対象物が微小重量変化する時の弁別閾について、非常に興味ある結果が得られている。本研究では、この条件に、新たに手の運動が加わった条件で、どのように力感覚が変化するかの解明を行なった。具体的な研究成果としては、運動の影響は力の弁別閾を劣化させ、さらに対象物の重量変化率は感度特性を鋭くする傾向にあることを明らかにし、それぞれの影響を非常にきれいな形で整理できることを示した。応用分野の遠隔力感覚通信システムについては、前課題で指と手の運動要素も重要であることが、明らかになったので、今回の研究では、新たに可動範囲の大きいハプティックインタフェースを構築し、その基本問題の解明をすすめた。具体的な研究成果としては、位置情報から連続的に、その配分率を変化させながら力情報のフィードバックループに移行できる制御系を構築し、力感覚通信における位置情報と力情報の意味づけを解明した。当初の予想を覆し、力情報のみでは力感覚は実現できず、操作端末で反力を発生させる位置情報も重要で、位置と力のハイブリッド制御が必須であることを解明した。
すべて 2007 2006 その他
すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 6件) 備考 (1件)
Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Automation
ページ: 1808-1813
計測自動制御学会論文集 Vol.43,No.8
ページ: 699-701
Proc.of IEEE International Conference on Robotics and Automation
Trans. of the Society of Instrument and Control Engineers Vol.43 No.8
Proc of IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
ページ: 607-612
JSME International Journal(C) Vol.49,No.3
ページ: 897-904
日本機械学会論文集(C) Vol.72,No.717
ページ: 1574-1581
日本機械学会論文集(C) Vol.72,No.723
ページ: 3525-3532
Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
The Japan Society of Mechanical Engineer International Journal(C) Vol.49 No.3
Trans. of the Japan Society of Mechanical Engineers Vol.72-C No.717
Trans. of the Japan Society of Mechanical Engineers Vol.72-C No.723
http://yabsv.jks.ynu.ac.jp/
