2006 Fiscal Year Annual Research Report
人間の知覚特性を利用した簡易触覚呈示による共有仮想環境での作業支援
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17500057
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
藤田 欣也 東京農工大学, 大学院共生科学技術研究院, 教授 (30209051)
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| Keywords | バーチャルリアリティ / 力覚 / 作業効率 / 共同作業 |
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| Research Abstract |
多指への反力情報を提示する装置は,大型で複雑な装置が多く,装着の手間の問題もあるため,手軽に用いることはできなかった.そこで,本研究では把持時に生じる感覚情報が,皮膚の触圧覚と深部受容器の自己受容感覚からなることに着目した.すなわち,触圧覚が適切に提示されるならば,自己受容感覚を伴わなくとも,実際の接触に近い感覚がもたらされる可能性があるものと考え,この仮説に基づき,指先の圧迫による小型の多指擬似反力提示装置を試作し,実験的に検討をおこなった.
アクチュエータには小型ギアモータを用いることによって,十分なトルクを確保すると同時に一指あたり18gの小型軽量化を実現した.小型化と高速化のために,モータは,目標力に対応する駆動電圧への変換を行うオープンループ制御を採用し,駆動開始時に高電圧の加速パルスを印加した.最大提示力は2.3Nであった.
装置の特性評価を行った結果,高い再現性と精度が得られたものの,減速による約80msの遅延があったため,指先位置の速度変化を二次関数近似する接触予測アルゴリズムを提案した.さらに,指先速度による関数近似データ数の切り替えを行うことにより,十分な推定精度を得,遅延の保証を実現した.
試作装置を用いて10〜70mmの大きさの仮想物体を提示し,大きさ認知実験を行った結果,平均誤差4mmと十分な精度が得られた.また,リッカート法を用いた主観表実験をおこなったところ,振動モータよりも,実際の把持感覚に近い評価結果が得られた.
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Research Products
(1 results)
