人工現実感の触覚フィードバックに関する基礎的研究

人工现实触觉反馈的基础研究

• 批准号: 04650368
• 负责人: 早川 義一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650368/
• 关键词: 人工現実感; バイラテラル制御; 適応制御; 力覚; マスタ・スレーブロボット

人工現実感(AR)は、人間にリアルタイムで反応する環境であり、その実現のためには、人間が仮想環境に対して働きかけを行なうための入力技術、仮想環境を人間の感覚器に訴えて認識させる出力技術、両者の関係を保持するための仮想環境記述技術という3つのキーテクノロジーが必要になる。本研究では、入力技術と出力技術に的を絞り、AR実現のための基礎的知見を得ることを目的とした。具体的な実験装置としては、(1)仮想環境への入力装置としては、ヒトが指で把握操作可能な1次元グリッパを準備した。(2)仮想環境はグリッパで把握される仮想対象物を計算機内で実現し、仮想対象物の剛性、粘弾性等の変化によって、種々の環境を実現した。(3)仮想環境からの出力装置としては、視覚情報として仮想対象物の形状をCRT上にCGで実現し立体視させるとともに、力覚情報としてヒトの指に反力を返すため上述の1次元グリッパを用いた。のようにシステムを構築した。さらに、本研究の主題であるグリッパのバイラテラル制御方式としては、従来のマスタ・スレーブロボットの分野での研究成果を基礎に、新たに、規範モデルの推定を伴う適応制御方式を提案した。上述の実験装置において、提案された新しいバイラテラル制御方式の有効性を概ね確認することができたが、問題点としては(a)仮想対象物の剛性が極めて高い場合は、不安定現象が生じ、バイラテラル制御方式のロバスト化が必要である。(b)CGで生成された仮想対象物の視覚情報にかなりの時間遅れが発生し、違和感を生ずる。を挙げることができる。(b)については計算機パワーの問題であり、本質的な問題点とは考えないが、(a)については今後の課題である。

Artificial now be feeling (AR) は, human に リ ア ル タ イ ム で anti 応 す る environment で あ り, そ の be presently の た め に は, human が 仮 think environment に し seaborne て 働 き か け を line な う た め の technology into force, 仮 think environment を human の device に 覚 v. え て know さ せ る output technology, struck の masato is を keep す る た め の 仮 account to environmental technology と い う 3 つ の Youdaoplaceholder0 テ テ ノロジ ノロジ が が necessary になる. This study で は, into force と output に stranded を り, AR be present の た め の foundation of knowledge を る こ と を purpose と し た. Specific な be 験 device と し て は, (1) 仮 think environment へ の device into force と し て は, ヒ ト が refers to で grasp operation may な 1 yuan グ リ ッ パ を prepare し た. (2) 仮 think environment は グ リ ッ パ で grasp さ れ る 仮 inside a computer think like content を seaborne で be し now, 仮 think like content の seaborne rigid, sticky 弾 の variations change に よ っ て, kind of 々 を の environment be presently し た. (3) 仮 think environment か ら の output device と し て は, 覚 intelligence と し て 仮 want to shape like content の seaborne を CRT に CG で be presently し stereoscopic さ せ る と と も に, force 覚 intelligence と し て ヒ ト の refers to に counterforce を return す た め の above 1 yuan グ リ ッ パ を with い た. Youdaoplaceholder0 builds た. さ ら に theme, this study の で あ る グ リ ッ パ の バ イ ラ テ ラ ル suppression way と し て は, 従 の マ ス タ · ス レ ー ブ ロ ボ ッ ト の eset で の based に, new research を た に, standardize モ デ ル の presumption を with う optimum 応 suppression way を proposal し た. The の be 験 device に お い て, proposal さ れ た new し い バ イ ラ テ ラ ル の have sharper sex suppression way を almost ね confirm す る こ と が で き た が, problem point と し て は 仮 want to (a) as content の seaborne rigid が extremely め て は い occasions, instability phenomenon が じ, バ イ ラ テ ラ ル suppression way の ロ バ ス ト change が necessary で あ る. (b)CGで generates された仮 desired object <s:1> visual 覚 information に な な time 遅れが causes confusion and a sense of incongruity を generates ずる. Youdaoplaceholder0 とがで る る. (b) に つ い て は computer パ ワ ー の problem で あ り, essence of な problem point と は exam え な い が, (a) に つ い て は の topics in future で あ る.

项目成果

林 慶司・早川 義一,加藤 典彦・藤井 省三: "適応制御を用いたマスタスレーブマニピュレータシステム" 計測自動制御学会論文集. 29. 78-85 (1993)

Keiji Hayashi、Yoshikazu Hayakawa、Norihiko Kato、Shozo Fujii：“使用自适应控制的主从机械手系统”仪器与控制工程师协会会议记录 29. 78-85 (1993)。