VR/AR空間における広域な移動と重力感覚の提示が可能な全身型力覚提示スーツ

全身力感套装，可以在 VR/AR 空间中大范围移动并提供重力感。

基本信息

批准号：
19H01127
负责人：
中村太郎
金额：
$ 28.2万
依托单位：
Chuo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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

项目摘要

本研究では、広域な移動が可能で，水中や泥濘の上の歩行感覚，また落下感覚といった多様な感覚を提示可能な装着型下肢力覚提示装置の開発を目指している．本装置は外骨格部分と足底部分に分かれており，靴のように装着することで自由に歩き回ることができる．現在は、足底部に落下装置を搭載することを鑑みた重力感覚の提示プロセスについて検討している．落下感覚の提示には，実際に台を降下させることで高い現実感を与えることが可能だが，安全性や高所からの落下を考えた場合，可能な限り小さな範囲の高低変化で落下感覚を提示する必要がある．そこで，降下台が現実より小さな加速度で降下し，その後台を停止させた後，映像の落下終了と合うように再度降下・停止することを考えた．昨年度までには，装置足底の落下部分の設計に必要な落下初期の加速度について，必要となる加速度の大きさを明らかにした．しかし，降下台の実現のためには降下途中に装置を減速させる必要があるが，この減速が落下感覚に及ぼす影響が明らかになっていない．そこで今年度は装置の減速が落下感覚に与える影響について調査した．結果から，減速をしたいくつかの条件のなかで，落下感覚と現実感覚の双方において，加速大&減速小の条件の中央値が最も高かった．したがって，開発する下肢力覚提示装置にも加速大(-1000 mm/s2)&減速小(500 mm/s2)を取り入れる．今後は，落下による重力感覚提示のコンセプトの着地部分についての評価を行う．また，下肢力覚提示装置の足底部分の開発を行う．

这项研究旨在开发可穿戴的下肢力量表现装置，该设备可以广泛移动并表现出多种感觉，例如在水和泥浆上的行走感觉以及落下的感觉。该设备分为外骨骼和唯一零件，可以通过像鞋子一样自由漫游。目前，考虑到在足底鞋底安装掉落的设备时，我们正在考虑展示重力感觉的过程。为了呈现滴水感，实际上有可能降低平台以产生高度的现实感，但是当考虑安全性和从高位置下降时，有必要提出一种可能的高度和低变化范围的落下感觉。因此，我们认为下降平台会以比实际的较小的加速度下降，然后停止，然后再下降并再次停止以匹配图像跌落的末端。直到去年，我们已经确定了设计设备鞋底所需的初始秋季加速所需的所需加速度。但是，为了实现向下平台，有必要在下降期间放慢设备，但是这种下降对降落感觉的影响尚未澄清。因此，今年我们调查了放慢设备对下降感觉的影响。结果表明，在减慢的几种条件下，中位加速度和减速条件在跌落和现实主义方面都是最高的。因此，开发的下肢力量感应装置还将结合大加速度（-1000 mm/s2）和小减速（500 mm/s2）。将来，我们将评估出现由下降引起的重力感觉的概念的着陆区域。另外，将开发下肢力量感应装置的足底部分。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Influence of Vertical Acceleration for Inducing Sensation of Dropping by Lower Limb Force Feedback Device

垂直加速度对下肢力反馈装置诱发下落感的影响

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Tanaka;Y. Onozuka;M. Okui;R. Nishihama;T. Nakamura
通讯作者：
T. Nakamura

Rendering friction and viscosity using a wearable 4 degrees of freedom force feedback device with magnetorheological fluid clutches and pneumatic artificial muscles

使用具有磁流变流体离合器和气动人工肌肉的可穿戴 4 自由度力反馈装置来渲染摩擦和粘度

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Onozuka;M. Oba;M. Okui and T. NakamuraY. Onozuka;M. Oba;M. Okui and T. Nakamura
通讯作者：
M. Okui and T. Nakamura

Proposal of a force feedback method using elastic spring and magneto-rheological clutch aimed to rendering friction and elasticity

提出使用弹性弹簧和磁流变离合器的力反馈方法，旨在呈现摩擦和弹性

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Ooba;Y. Onozuka;M. Okui;T. Nakamura
通讯作者：
T. Nakamura

弾性バネと磁気粘性流体クラッチを用いた力覚提示手法の基礎特性

弹性弹簧与磁流变液离合器力觉呈现方法的基本特点

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Onozuka;M. Oba;M. Okui and T. NakamuraY. Onozuka;M. Oba;M. Okui and T. Nakamura;大場実，小野塚祐樹，奥井学，中村太郎;Taro Nakamura;小野塚祐樹，大場実，奥井学，中村太郎;大場実，小野塚祐樹，奥井学，中村太郎
通讯作者：
大場実，小野塚祐樹，奥井学，中村太郎

Development of a Wearable Four-Degrees-of-Freedom Force Feedback Device with a Clutch Mechanism Using Artificial Muscle Contraction

利用人工肌肉收缩开发具有离合器机构的可穿戴四自由度力反馈装置