2009 Fiscal Year Annual Research Report
実世界ハプティックエネルギー変換に基づく人間支援空間基盤の構築
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20686019
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
桂 誠一郎 Keio University, 理工学部, 講師 (00401779)
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| Keywords | 人間支援システム / 人間支援空間 / 実世界ハプティクス / システムエネルギー変換 / 電気機器工学 / 電機統合システム / モーションコントロール / 産業電子 |
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| Research Abstract |
人間にとって安全で豊かな生活を支援し、生活に伴うエネルギー消費削減を実現するためには、人間も含む分散システムの間に感覚情報を統合したリアルタイムネットワークの構築が必要不可欠である。本研究では、実際に空間的移動を伴わなくてもシステムが授受すべきサービスを遅延なく実現する人間支援空間基盤を構築することを目的としており、本年度において次のような研究実績を得ることができた。
1.高効率ハプティックエネルギー変換システムの開発
ハプティックエネルギー変換を高効率に実現するため、広帯域な電流制御を実現するインバータを設計した。さらにアクチュエータ部、インバータ部、モーションコントロール部を総合したハプティックエネルギー変換の広帯域化、高効率化を実現するための基本手法について開発を行った。
2.身体装着型ハプティックデバイスの基本設計
人間および環境からのハプティックエネルギーを抽出・再現するハプティックエネルギー変換プラットフォーム要素技術を身体装着型ハプティックデバイスに導入し、エネルギー変換部の性能評価を行った。さらにさまざまな機構の間で感覚フィードバックを行うためのリアルタイムネットワークの構築を目指し、ネットワーク上で人間・環境に対して双方向かつ有用なインタラクションをリアルタイムに提供可能な人間支援システムの検討を行った。具体的には、パラレルリンク型マスタとシリアルリンク型スレーブ間やジョイスティック型マスタとモバイルロボット型スレーブといった異構造ハプティックデバイス間での双方向力覚フィードバックに成功した。
上記の研究成果は10件の査読付き論文に結実するとともに、11件の学会発表を行い、成果の普及に努めた。
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