遠隔腕相撲システムに関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500123
• Research Institution: Ryukoku University
• Principal Investigator: 堤 一義 龍谷大学, 理工学部, 教授 (30197735)
• Keywords: 腕相撲 / 力(ちから) / 位置 / 双方向 / マスタ・スレーブ / 制御 / 機械的インピーダンス / インターネット

Research Abstract

今日インターネットや携帯通信網の普及は目覚しく、膨大な量の文字・画像・音声データが日々交換されている。しかしながら、人と人との日常的なコミュニケーションにおいて重要な役割を演じている「力覚情報の交換」についてはまだ研究の段階にあり商用レベルで実現されるまでには至っていない。そうした状況の下、本件では、力覚情報の直接的交換によって成立する「腕相撲」に着目し、離れた場所にいる者同士が対戦可能となる「遠隔腕相撲システム」を構築することを目的に研究を進めることとした。
一般に、アーム型デバイスは機械的に拘束された構造を持つため、腕からデバイスへ本来伝えられるべき力覚や位置の情報が完全に伝わらず、そのような欠落した情報を再構築するメカニズムが必要となる。そこで、本年度は、機械的な拘束がなく、3次元空間を自在に移動させることができる直交座標型デバイスを設計・試作し、交換すべき情報について検討した。直交座標型デバイスを用いて腕相撲対戦を行う際、位置情報に着目した制御では、実際の腕相撲と同様の軌道を描くことが可能であるが、動きが拘束されるため一定の軌道しか生成されず、本人が希望する力の方向に必ずしも腕は動かない。一方、力覚情報に注目した制御では、検出した力の方向に軌道を描くため、自然な腕相撲対戦が期待できるが、動作が拘束されていないために、実際の腕相撲とは異なる軌道を描く場合が発生した。これらの実験により、自然な腕相撲対戦の実現のためには、力覚と位置の両方の情報を適切に用いなければならないことが明らかとなった。
今後はアーム型と直交座標型を比較・検討することで、より自然な腕相撲対戦が実現できるシステムの構築を目指したい。

Research Products

• [Publications] Kazuyoshi Tsutsumi(単著): "Relaxing in a Warped Space : An Effect Due to the Cooperation of Static and Dynamical Neurons"Proc.of International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN2003-Portland). 897-901 (2003)
• [Publications] 北山真也(他4名): "遠隔腕相撲システムの多自由度化について"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'03講演論文集. 1P1-1F-B2. (2003)
• [Publications] 山崎 博司(他2名): "直交座標型遠隔腕相撲システムの試作"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'04講演論文集. 印刷中. (2004)