高速・高精度な力覚提示機能を有した没入型ＶＲシステムにおける設計支援環境の構築

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500114
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: メディア情報学・データベース
• 研究機関: 甲南大学
• 研究代表者: 田村 祐一 甲南大学, 知能情報学部, 准教授 (50311212)
• 研究分担者: 中村 浩章 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30311210) ; 梅谷 智弘 甲南大学, 知能情報学部, 准教授 (10397630)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: バーチャルリアリティ / 没入型ディスプレイ / 力覚提示 / 数値シミュレーション / 設計支援 / 衝突判定

研究概要

本研究の目的は，バーチャルリアリティの技術を利用して，直感的な設計支援システムを構築することである．具体的には，コンピュータグラフィックスで設計対象の物体を表示し，それらの干渉を高速かつ高精度で計算し，干渉量に対応した擬似的な力を提示可能なシステムを構築した．
また，物体同士の干渉だけでなく，同様の手法を空間内の電磁場分布の表現に適用するとともに，電磁場シミュレーションプログラムを開発した．電磁場のバーチャルな力表現の研究はほとんど行われてこなかったため，本研究では局所的な現象を観察するために力表現を利用した．

研究成果

• [雑誌論文] Augmented Reality Aided Operation and Maintenance System for Indoor Environments (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura, T. Umetani and S. Kubo
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 8 (2406102) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of Three-Dimensional Feature Point Model for Virtual Assembly System using Visual ID Tags (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Unigame, T. Umetani and Y. Tamura
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 8 (2406120) ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite-Difference Time-Domain Simulation on Transmission of Millimeter Waves through Miter Bends (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Kashima, H. Nakamura, A. Takayama, Y. Tamura and S. Kubo
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 52 (11ND02) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] State Estimation of Wireless Mobile Client based on Sensor Data Fusion for Localization in Multistory Building (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, S. Yamane, T. Yamashita and Y. Tamura
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 巻: vol.26, no.12 ページ: 448-455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Location Estimation of Mobile Wireless LAN Client in Multistory Buildings using Strength of Received Signals in State Space Framework (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, S. Yamane, T. Yamashita and Y. Tamura
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 巻: 25 (11) ページ: 316-322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization system using Microsoft Kinect for indoor structures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura, Y. Takabatake, N. Kashima and T. Umetani
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 7 (2406036) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of Wireless LAN Client in Multistory Building based on Layered Neural Network (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, T. Yamashita, Y. Tamura
  • 雑誌名: International Journal of Innovative Computing, Information and Control 巻: 8 (3(B)) ページ: 2301-2312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Hydrogen Injection onto Diamond Surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, A. Ito, S. Saito, A. Takayama, Y. Tamura, N. Ohno and S. Kajita
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50 (01AB04) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bracelet-Shaped Thermal Display for Representing Numerical Data (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura, S. Fujiwara, T. Umetani and H. Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Electronic Materials 巻: 40 (5) ページ: 823-829
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probabilistic Localization of Mobile Wireless LAN Client in Multistory Building Based on Sparse Bayesian Learning (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, T. Yamashita, and Y. Tamura
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: 23 (4) ページ: 475-483
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrated Visualization of Simulation Results and Experimental Devices in Virtual-Reality Space (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ohtani, A. Kageyama, Y. Tamura, S. Ishiguro and M. Shohji
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 6 (2406027) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Micellar Shape Change in Amphiphilic Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Fujiwara, T. Itoh, M. Hashimoto, Y. Tamura, H. Nakamura and R. Horiuchi
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 6, (2401040) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design Support System with Haptic Feedback and Real-Time Interference Function (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura, K. Ukita, N. Mizuguchi and S. Fujiwara
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 6 (2406061) ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Automated Pose Estimation of Objects Using Multiple ID Devices for Handling and Maintenance Task in Nuclear Fusion Reactor (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, J. Morioka, K. Inoue, T. Arai, Y. Mae and Y. Tamura
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 6 (2406079) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smoothing Method for Shape Measurement by using a Low-Cost 3D Scanner (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Maruo, A. Saitoh, T. Ishibashi and Y. Tamura
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 6 (2406112) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissipative Particle Dynamics Simulation of Phase Behavior in Bolaamphiphilic Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Shirasaki, Y. Yoshikai, H. Qian, S. Fujiwara, Y. Tamura and H. Nakamura
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 6 (2401116) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scientific Visualization of Plasma Simulation Results and Device Data in Virtual-Reality Space (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ohtani, Y. Tamura, A. Kageyama and S. Ishiguro
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Plasma Science 巻: 39 (11) ページ: 2472-2473
  • 査読あり
• [学会発表] State Estimation of Mobile Client based on Sensor Data Fusion for Localization in Multistory Buildings (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, S. Yamane and Y. Tamura
  • 学会等名: Proc. 44th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] Shape transition of micelles in amphiphilic solution : A molecular dynamics study (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Fujiwara, M. Hashimoto, T. Itoh, H. Nakamura and Y. Tamura
  • 学会等名: Proc. 24th IUPAP Conference on Computational Physics, Journal of Physics : Conference Series 454 (012024)
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 20131000
• [学会発表] Optimization of a corrugated millimeter-wave waveguide and a miter bend by FDTD simulation (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, N. Kashima, A. Takayama, K. Sawada, Y. Tamura, Fujiwara and S. Kubo
  • 学会等名: Proc. International Conference on Mathematical Modelling in Physical Sciences, Journal of Physics : Conference Series 410 (012046)
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] FDTD simulation of millimeter-wave corrugated waveguides with cylindrical symmetry model (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura, H. Nakamura, T. Okamura, N. Kashima, S. Fujiwara and S. Kubo
  • 学会等名: Proc. International Conference on Mathematical Modelling in Physical Sciences, Journal of Physics : Conference Series 410 (012029)
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] Mobile Client Localization using Data Fusion of Wireless LAN Signals and Three-Dimensional Camera Image Sequences (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, S. Yamane and Y. Tamura
  • 学会等名: Proc. 9th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence
  • 発表場所: Daejeon, Korea
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] Localization of Wireless LAN Client in Multistory Buildings using Strength of Received Signals in State Space Framework (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, S. Yamane, T. Yamashita and Y. Tamura
  • 学会等名: Proc. 43rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications
  • 発表場所: Shiga, Japan
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] Plasma Physics and Fusion Science by Virtual-Reality System (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Ohtani, Y. Suzuki, A. Kageyama, R. Kanno, S. Ishiguro, M. Shoji, and Y. Tamura
  • 学会等名: Proc. International Conference on Simulation Technology
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] Localization with Microsoft Kinect using Natural Features and Depth Data (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takabatake, Y. Tamura, N. Kashima and T. Umetani
  • 学会等名: Proc. 21st International Conference on Artificial Reality and Telexistence
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20111200
• [学会発表] Localization of Mobile Client in Multistory Building using Public Wireless LAN System (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, T. Yamashita and Y. Tamura
  • 学会等名: Proc. 42nd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Application
  • 発表場所: Okayama, Japan
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] Data Acquisition for Stochastic Localization of Wireless Mobile Client in Multistory Building (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Umetani, T. Yamashita, Y. Tamura
  • 学会等名: Proc. 28th International Symposium on Automation and Robotics in Construction
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20110100