身体性が拡張する建機遠隔操作システムの研究開発

扩展物理性的工程机械远程控制系统的研发

• 批准号: 19K20093
• 负责人: 佐藤 勇起
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Ibaraki University (2022)Nara Institute of Science and Technology (2021)Ritsumeikan University (2019-2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K20093/
• 关键词: 建機遠隔操作; 身体性; 運動主体感; 身体所有感; 動揺病; 視覚; 前庭感覚; 感覚矛盾; 体性感覚; 遠隔操作; 建機

災害現場の二次災害防止などを目的として，建設機械の遠隔操作に関する研究開発が行われているが，従来の建機遠隔操作システムの操縦座席は固定されている ため，視覚と前庭感覚の運動情報の間に矛盾が生じ，映像酔いの発症や操作性の低下が懸念されている.そこで本研究では，快適に操作可能な建機遠隔操作シス テムの実現を目指し，操縦座席を回転させることが，動揺病や操作性に与える影響を検証することを目的とした. 遠隔操作システムは，回転座席，ショベルカーのラジコン，ラジコンに取り付けたカメラ，ヘッドマウントディスプレイ(HMD)などから構成された.被験者が コントローラーを操作すると，回転座席とラジコンが水平方向に同期して回転した.実験課題として，ショベルカーのバケットの中心を，±45°の位置に配置した目標物に合わせる位置決め課題を10分間行い，座席回転あり条件となし条件で動揺病と操作性をアンケートで評価した. その結果，座席回転なし条件で映像酔いが重症化した人は，映像酔いが重症化しなかった人と比較して，座席回転あり条件で映像酔いが有意に軽症化する傾向があった.また，運動主体感の値は，座席回転あり条件では 0よりも有意に大きくなったが，座席の回転なし条件では，0よりも有意に大きくならなかった. これらの結果は，建機遠隔操作において，座席回転なし条件で映像酔いが重症化した人のほうが，軽症である人よりも座席回転による動揺病の軽減効果が期待できることを示唆している.また，座席回転あり条件では運動主体感が生じる可能性を示唆している.本研究により，座席回転によって，建機遠隔操作システムの 操作快適性が向上する可能性が示唆された.さらに，操作快適性の向上を目指し，軽量なスマートグラスや，より広い視野に高解像度，低遅延のカメラ映像を無線で提示可能なHMDを用いたシステムを開発した.

Disaster site の prevent secondary disasters な ど を purpose と し て, construction machinery の remote operation に masato す る research open 発 が line わ れ て い る が, 従 の built machine far to シ ス テ ム の fuck 縦 seating は fixed さ れ て い る た め, regard 覚 と vestibular sense 覚 の に contradictions between the sports intelligence の が じ, Image 酔 い の 発 disease や low operational の が suspense さ れ て い る. そ こ で this study で は, fast optimum に may な built machine remote operation シ ス テ ム の be presently を refers し, fuck 縦 seating を back planning さ せ る こ と が, dynamic や operational に 揺 disease and え る influence を 検 card す る こ と を purpose と し た. Remote operation シ ス テ ム は, back to the planning position, シ ョ ベ ル カ ー の ラ ジ コ ン, ラ ジ コ ン に take り pay け た カ メ ラ, ヘ ッ ド マ ウ ン ト デ ィ ス プ レ イ (HMD) な ど か ら constitute さ れ た. By 験 が コ ン ト ロ ー ラ ー を operation す る と, back to the planning position と ラ ジ コ ン が horizontal に period し て back planning し た. Be 験 subject と し て, シ ョ ベ ル カ ー の バ ケ ッ ト を の center, plus or minus 45 ° の position に configuration し た target に close わ せ る position definitely を め subject line い between 10 points, seating back planning あ り conditions と な し と operational conditions で move 揺 disease を ア ン ケ ー ト で review 価 し た. そ の as a result, the position back to planning な し conditions で image 酔 い が intensive turn し た は, Image 酔 い が intensive turn し な か っ た と little し て, seating back planning あ り conditions で image 酔 い が intentionally に 軽 disease change す る tendency が あ っ た. ま た, の movement sense of numerical は, seating back planning あ り conditions で は 0 よ り も intentionally に big き く な っ た が, seating の back planning な し conditions で は, 0 よ り も intentionally に big き く な ら な か っ た. こ れ ら は の results, build machine operation apart に お い て, seat back planning な し conditions で image 酔 い が intensive turn し た people の ほ う が, 軽 disease で あ る people よ り も position back planning に よ る dynamic 揺 disease の 軽 sharper reduction fruit が expect で き る こ と を in stopping し て い る. ま た, The seat responds to 転あ 転あ conditions で で the sense of the movement subject が generate じる possibility を the indication of て る る. This study に よ り seating to planning に よ っ て, build machine operation apart シ ス テ ム の fast operation eligibility が upward す が る possibility in stopping さ れ た. さ ら に, fast operation eligibility の upward を refers し, 軽 quantity な ス マ ー ト グ ラ ス や, よ り hiroo い vision に high resolution, The low 遅 delay カメラ image を wireless で hint may be that the なHMDを uses the たシステムを たシステムを to launch the た.

项目成果

ヘッドマウントディスプレイで読字時の動揺病に車両前方カメラ映像の提示が与える影響

使用头戴式显示器阅读时呈现车辆前置摄像头图像对晕车的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 小島聖;丸尾朝之;二谷彩;土田早希;小間井宏尚;佐藤勇起，諏訪司，和田隆広;高木俊，木目良太郎，坂本静男，勝村俊仁.;椿 武;大西祐司;諏訪司，佐藤勇起，和田隆広
• 通讯作者: 諏訪司，佐藤勇起，和田隆広

身体性拡張と建機遠隔操作システム

物理扩展及工程机械远程控制系统

• 发表时间: 2019
• 作者: 斎藤辰哉;内藤貴司;脇本敏裕;松生香里;大西祐司;椿 武;佐藤勇起
• 通讯作者: 佐藤勇起

Effect of seat rotation of a remote-control system for construction machinery on simulator sickness and sense of agency

工程机械遥控系统座椅旋转对模拟器晕动症和代理感的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuki Sato;Hiroaki Matsumoto;Takahiro Wada
• 通讯作者: Takahiro Wada

スマートグラスによる車両前方カメラ映像の提示が後部座席乗員の動揺病に与える影響の検討

检查使用智能眼镜呈现车辆前置摄像头图像对后座乘员晕车的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 小島聖;丸尾朝之;二谷彩;土田早希;小間井宏尚;佐藤勇起，諏訪司，和田隆広
• 通讯作者: 佐藤勇起，諏訪司，和田隆広

建機遠隔操作システムにおける座席回転が動揺 病と操作性に与える影響

座椅旋转对工程机械遥控系统晕动病和操作性的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: Yuki Sato;Takahiro Wada;Yuuto Takebayashi;and Yuuki Kashiwagi;松本紘明，佐藤勇起，和田隆広
• 通讯作者: 松本紘明，佐藤勇起，和田隆広