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2023 年度 実績報告書

生活環境内日用品をワンドラッグで把持可能な介護支援ロボット操作用インタフェース

研究課題

研究課題/領域番号 18K12151
研究機関広島市立大学

研究代表者

岩城 敏  広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (00453209)

研究分担者 池田 徹志  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (50397618)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
キーワードロボット教示 / インタフェース / レーザポインタ / 物体把持 / レーザセンサ
研究実績の概要

これまで開発してきた「Real World Clicker(RWC)」のスマートフォンを活用した操作方法を研究開発した。従来、RWCはPCマウスを使ってパン角度とチルト角度を操作していたが、これをスマートフォンに置き換えるために、下記3つの方式を開発しクリック性能比較実験を行った結果、(3)(2)(1)の順で、(3)が最もクリック性能が高いことを実証した。
(1)RWC角度をスマートフォンの姿勢と連動させる方法: RWCのパン角度とチルト角度を、スマートフォン筐体の傾き角度に直接連動させる方式であり、筐体姿勢はスマフォ内部のジャイロセンサーにより計測される。本方式は、スマフォとRWCがほぼ同一の位置に存在するという大きな制約はあるが、あたかもスマフォ自身からレーザ光が発射されるような直感的操作が可能である。
(2)(1)を改善した粗調から微調への2段階戦略: (1)の方式のみだと、ターゲットが遠方で小さくなるほど、手振れの影響などにより高速・高精度なクリックが困難になる。そこで、大きくレーザスポットを移動するための粗調整段階と、スポットがターゲットに近づいた後は、スマフォ画面上の押しボタン方式によりインチングする2段階からなる方式を提案した。これにより遠方小物体へのクリック性能が(1)よりも向上した。
(3)微調整感度を向上させる方法: RWCのキネマティクスに基づきレーザスポット位置の可操作性に着目し、(2)の方式のインチング感度をレーザスポット位置に応じて最適化する手法を提案した。これによりクリック性能が(2)よりも向上した。
本科研全体を通じて得られた主な成果: 査読付き論文3件、査読付き国際会議発表5件、特許2件、学会賞1件

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Real World Clicker Operation Method with a Smartphone2024

    • 著者名/発表者名
      SAKAMOTO Shinichiro、NOGUCHI Keigo、IWAKI Satoshi
    • 雑誌名

      Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers

      巻: 60 ページ: 93~100

    • DOI

      10.9746/sicetr.60.93

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Pointing Performance Evaluation Experiment of Smartphone based Operation Methods for Real-World Clicker2023

    • 著者名/発表者名
      S. Sakamoto、K. Noguchi、S. Iwaki
    • 学会等名
      The 2023 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (IEEE ROBIO 2023)
    • 国際学会
  • [産業財産権] 実世界ポインティングシステムおよび実世界ポインティング方法2023

    • 発明者名
      岩城、坂本
    • 権利者名
      岩城、坂本
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2023-166105

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公開日: 2024-12-25  

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