精密高把持を実現するハプティックインターフェイスと力覚的知覚に関する研究

实现高精度抓取的触觉界面和触觉感知研究

• 批准号: 20K04378
• 负责人: 毛利 哲也
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04378/
• 关键词: ハプティックス; ロボット; 知能機械; 知能ロボティックス

人工現実感（VR）や拡張現実感（AR）の分野では，マンマシンインターフェイスとして操作者の手指の位置・姿勢に応じた力覚を提示するハプティックインターフェイス（HI）が現実感を再現するための重要な鍵となっている．特に硬さを提示する技術は，人と物体との物理的インタラクションを実現する上で必要不可欠である．本研究では，より現実に近い物理的インタラクションを目標として，人の指先力と同程度の力提示により拇指と示指での「しっかり」とした精密把持（つまみ）を目指す．また，より自然なVRやARを実現するため，視覚と力覚との間に存在する差異を認知科学のアプローチから明確にして差異を軽減して感覚を同期させることを目的とする．本研究では，精密把持ハプティックインターフェイスと操作者の認知過程に基づいた評価方法を確立する研究を進める．2022年度は，前年度に提案したボールネジ伝達機構の特性を考慮した制御系を3関節3自由度で指先力50Nを提示できる単指HIシステムに実装して特性を評価した．また，マスター・スレーブシステムの構築を進めている．認知科学のアプローチとしては，人のVR環境における力覚の認知過程を調べるため，線形バネにより受動的に力提示可能な1自由度HIを用いた客観的・主観的記録を収集する実験をひきつづき行い，提示中の力覚提示の過程と実験参加者の主観的評価の違いを整理した．調査数が統計的な検討をするのには少ない状態であるため，2023年度は調査母数を拡大する予定である．

Artificial Reality (VR) and Tension Reality (AR) are important keys to prompt the operator's finger position and posture. Special hard to prompt the technology, people and objects and the physical environment is necessary to achieve the necessary. This study shows that the human finger force is similar to that of the thumb finger, and the thumb finger is precisely controlled. The difference between the natural and the natural is the difference between the natural and the natural. This study is intended to further the research on the establishment of basic evaluation methods for precise control of the cognitive process of operators. In 2022, the previous year, proposals were made to consider the characteristics of the control system, 3 joints, 3 degrees of freedom, 50N of finger force, and to evaluate the characteristics of the system. The structure of the house is in progress. Cognitive science and technology, human VR environment in the cognitive process of force adjustment, linear generation, the force of the subject prompt possible, 1 degree of freedom HI, use of the host record collection, prompt in the force prompt process and the host evaluation of the participants to organize violations. The number of surveys is estimated to be the highest in 2023, and the number of surveys is estimated to be the highest in 2023.

项目成果

Explore the relationship between the measurement of stiffness presented at the fingertips and the evaluation of perceived value

探索指尖呈现的硬度测量与感知价值评估之间的关系

• 发表时间: 2023
• 作者: Tomoe Ozeki;Tetsuya Mouri
• 通讯作者: Tetsuya Mouri

ボールネジ機構を考慮したロボット指の制御

考虑滚珠丝杠机构的机器人手指控制

• 发表时间: 2022
• 作者: Narawa Yasuhiro;Ishihara Sora;Yamaguchi Ryo;Bessho Takahiko;Liu Xiaojun;Kato Taro;Ikeda Keigo;Endo Ayato;Narita Takayoshi;Kato Hideaki;毛利哲也，尾関智恵
• 通讯作者: 毛利哲也，尾関智恵

指先に提示される剛性の違いが知覚価値へ与える影響

指尖呈现的硬度差异对感知价值的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomoe Ozeki;Tetsuya Mouri;Yasushi Iwatani and Toshinobu Takei;尾関智恵，毛利哲也
• 通讯作者: 尾関智恵，毛利哲也

操作者の指先位置に基づく物体把持のハンドロボットの遠隔操作

远程控制手持机器人，根据操作者指尖的位置抓取物体

• 发表时间: 2020
• 作者: Narawa Yasuhiro;Ishihara Sora;Yamaguchi Ryo;Bessho Takahiko;Liu Xiaojun;Kato Taro;Ikeda Keigo;Endo Ayato;Narita Takayoshi;Kato Hideaki;毛利哲也，尾関智恵;毛利無限，岩谷靖;毛利哲也，尾関智恵，杉村駿太
• 通讯作者: 毛利哲也，尾関智恵，杉村駿太