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2011 年度 研究成果報告書

デジタルハンドを用いた実的な仮想エルゴノミック評価システムの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21360067
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関北海道大学

研究代表者

金井 理  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (90194878)

研究分担者 城間 祥之  札幌市立大学, デザイン学部, 教授 (90113571)
連携研究者 伊達 宏昭  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (20374605)
持丸 正明  独)産業技術総合研究所, デジタルヒューマンエ学研究センター, センター長 (90358169)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワードデジタルヒューマンモデリング / 人間工学 / デジタルエンジニアリング
研究概要

本研究は,ヒトの手指の形状と運動を精密に再現した「デジタルハンド」により,デジカメ等のハンドヘルド型製品の3次元CADモデルを仮想的に把持・操作させ,「持ちやすさ」や「操作のしやすさ」を迅速に評価できる「仮想エルゴノミック評価システム」の開発が目的である.このため,(1)MRI計測に基づく高精度なデジタルハンド構築,(2)最適化に基づく把持姿勢自動生成,(3)手指筋骨格モデルを用いた「持ちやすさ」の定量推定,(4)逆運動学に基づいた「操作のしやすさ」の定量推定,(5)手指・製品間の高速な接触変形シミュレーションといった機能を開発した.またこれらを,企業での製品形状評価に試用した.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011 2009 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Estimating ease of single-fingered operations of hand-held appliances with digital hand2011

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kanai and Seiya Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 2011 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference, (CD-ROM)

      ページ: DETC2011-48838

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constructing a Finger Biomechanical Model for Virtual Ergonomic Assessment in Digital Hand2011

    • 著者名/発表者名
      Yasutomo Shimizu, Hiroaki Date and Satoshi Kanai
    • 雑誌名

      Proceedings of 2011 Asian Conference on Design and Digital Engineering 2011

      巻: Vol.1 ページ: 543-547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A prototype manufacturing process for a health care IT appliance2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Shiroma (1番目), 他3名
    • 雑誌名

      International Journal on Interactive Design and Manufacturing

      巻: Vol.3, No.3 ページ: 135-146

    • DOI

      DOI:10.1007/s12008-009-0071-y.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization-Based Grasp Posture Generation Method of Digital Hand for Virtual Ergonomic Assessment2009

    • 著者名/発表者名
      Yui Endo(1番目), Satoshi Kanai (2番目), Masaaki Mochimaru(5番目), 他3名
    • 雑誌名

      SAE International Journal of Passenger Cars-Electronic and Electrical Systems

      巻: Vol.1 No.1 ページ: 590-598

    • DOI

      DOI:10.4271/2008-01-1902

    • 査読あり
  • [雑誌論文] デジタルハンドとプロダクトモデルとの統合によるエルゴノミック評価システムの開発(第2報)-把持容易性評価機能および把持姿勢の最適化手法-2009

    • 著者名/発表者名
      遠藤維, 金井理, 岸浪建史, 宮田なつき, 河内まき子, 持丸正明
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: Vol.75 No.4 ページ: 548-553

    • URL

      http://ci.nii.acjp/naid/110006613732.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Database-Driven Grasp Synthesis and Ergonomic Assessment for Handheld Product Design2009

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Kawaguchi, Yui Endo and Satoshi Kanai
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: Vol.5620/2009 ページ: 642-652

    • DOI

      DOI:10.1007/978-3-642-02809-068

    • 査読あり
  • [学会発表] 筋骨格モデルを備えたデジタルハンドによる物体把持力の推定2012

    • 著者名/発表者名
      清水康友,金井理,伊達宏昭,白土博樹,神島保
    • 学会等名
      2012年度精密工学会春季大会学術講演会講演会
    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/browse/pscjspe/-char/ja/

    • 発表場所
      首都大学東京,東京都
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] An efficient skin deformation based on modified Boussinesq approximation for Digital Hand2012

    • 著者名/発表者名
      Yulai Xie, Hiroaki Date, Satoshi Kanai
    • 学会等名
      2012年度精密工学会春季大会学術講演会講演会
    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/browse/pscjspe/-char/ja/

    • 発表場所
      首都大学東京,東京都
    • 年月日
      2012-03-14
  • [学会発表] 3D human hand modeling and its application to virtual ergonomic assessments2011

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kanai
    • 学会等名
      CAD 2011 Conference and Exhibition
    • 発表場所
      Taipei, ROC
    • 年月日
      2011-06-30
  • [備考]

    • URL

      http://www.sdm.ssi.ist.hokudai.ac.jp/

URL: 

公開日: 2013-07-31  

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