デジタルハンドを用いた情報機器の意匠・エルゴノミクス両立デザイン支援の研究

利用数字手支持信息设备设计实现设计与人机工程学兼具的研究

• 批准号: 19650043
• 负责人: 金井 理
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19650043/
• 关键词: デジタルハンド; 人間工学; 3次元CAD; デジタルヒューマンモデル; 情報機器; ユーザビリティ

(1)製品のユーザインタフェース操作に適したデジタルハンド把持姿勢自動生成手法の開発デジタルハンドに対する把持姿勢の容易な把持姿勢例題のデータベースを用い, 対話入力なしに, 情報機器に適した把持姿勢を自動導出できる新たな把持姿勢生成法を提案した. まず把持させたい製品モデルに対し, データベースへ登録された既存の把持姿勢例題中から, 入力製品形状を幾何学的に把持可能な全ての姿勢候補を形状マッチングにより探索し, 次に上肢関節可動性と製品表示部可視性という2種類の幾何学的制約に基づき, 姿勢候補の効率的な絞り込みを行うことで, 入力された情報機器の把持と操作に適合したごく少数の姿勢候補のみを導出可能なことを, 2種類の情報機器製品モデル(デジタル1眼レフカメラ, 携帯電話)に対する把持姿勢生成の計算機実験から明らかにした.(2)製品再設計のためのフィット性を考慮したデジタルハンド把持姿勢自動生成手法の開発持ちやすさの第三の評価指標として, 筐体と手の問の「フィット性」の仮想評価手法を提案するとともに, フィット性に優れた把持姿勢を最適化に基づき生成する手法を提案した. すなわち, ハンド・筐体間の接触点数, 筐体凸稜線部への指腹部分の重複程度, 手指関節角の連動性の3者から構成されるフィット性を表した目的関数を設定し, その最適化に基づき把持姿勢を自動決定する手法を開発している. また市販一眼レフカメラのグリップ部を対象に, 推定された最適把持姿勢を実被験者に再現させ, その姿。勢が人間にとっても, よりフィット感の高い妥当な姿勢であることを実験的に検証した.

(1)The new method of automatic generation of holding posture is proposed for the application of holding posture examples in the product's user interface operation, for the application of voice input force, and for the automatic generation of holding posture in information equipment. In the example of the existing holding posture, the product shape, the geometry of the product, the possibility of holding all the posture candidates, the shape of the product, the exploration of the upper limb joint mobility, the visibility of the product presentation part, the geometric constraints of the 2 types, the basic position, the performance of the posture candidates, the rotation of the posture candidates, the movement of the upper limb joint, the movement of the upper A small number of posture candidates can be derived from the control and operation of information equipment. Two types of information equipment products (digital equipment, mobile phones) are suitable for controlling posture generation of computers. (2)The third evaluation index of the development of the automatic control posture generation method for product redesign is proposed, and the optimization of the control posture generation method is proposed. The number of contact points between the housing, the degree of repetition of the ridge portion and the finger web portion of the housing, and the linkage of the finger joint angle are set to the target number of the three components, and the method of automatic determination of the basic holding posture is optimized. The optimal control posture is estimated according to the position of the target. The power in the world is everywhere, and the feeling of high and proper posture can be seen in the real world.

项目成果

3D digital prototyping and usability enhancement of information appliances based on UsiXML

基于UsiXML的信息家电3D数字原型制作及可用性增强

• 发表时间: 2009
• 期刊: International Journal on Interactive Design and Manufacturing Vol.3
• 作者: 池田邦彦;増田宏;Satoshi Kanai
• 通讯作者: Satoshi Kanai

デジタルハンドとプロダクトモデルとの統合によるエルゴノミック評価システムの開発(第2報)-把持容易性評価機能および把持姿勢の最適化手法-

将数字手与产品模型相结合的人体工学评估系统的开发（第2次报告） - 握持性评价功能和握持姿势优化方法 -

• 发表时间: 2009
• 期刊: 精密工学会誌
• 作者: 遠藤維;金井理;岸浪建史;宮田なつき;河内まき子;持丸正明
• 通讯作者: 持丸正明