生体表面における微動マーカ追随システムの開発

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研究の成果本システムは,以下のような要素技術の課題を解決し,これらを統合することにより開発した。・ 画像処理によるマーカの抽出。・ パソコン-マイコン間の通信処理。・ 2軸アクチュエータの実時間制御。それぞれの項目について,具体的内容,意義,重要性について述べる。1. 画像処理によるマーカの抽出USBカメラをパソコンに接続して動画像をモニタし,その動画像から静止画をキャプチャしてマーカの抽出を試みた。これは独自のプログラムによる絞込み探索手法を用いて,直接パソコンのメモリ上にある画像データにアクセスすることにより可能にした。この手法によるマーカ座標の抽出は,画像処理の発展性と有用性に極めて意義があり,人的パワーで実験・計測する環境においてその自動化に応用ができる。2. パソコン-マイコン間の通信処理マーカの座標データをパソコンからマイコンへの送信と,正常送信されたかどうかの判定に,マイコンからのエコーの受信を可能にした。パソコンにおけるデータの送信は,タイマイベントで行い,受信は,受信イベントで行うことを可能にした。これらは,異機種間のデータ伝送に欠かせない通信技術である。3. 2軸アクチュエータの実時間制御マイコンでは,パソコンから送られてくるマーカの座標データから,2軸のアクチュエータを制御するための制御信号を生成した。この制御信号は,マイコン内蔵の8ビットタイマと16ビットタイマを使用して両軸同時に出力することを可能にした。これらの信号生成をマイコンで行うことにより,装置や部品の数を少なくすることができた。また,プログラムにより実現しているので,変更や改善が容易にできる。