仮想機械の動力学的操作感提示システム

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本研究は,可動部を有する機械類を対象とし,これを実際に製作することなくその動特性をも伴う操作感をシミュレーションするための,力覚および触覚を伴う人工現実感を実現を目的として実施したもので,本年度の研究によって得られた成果の概要は以下の通りである.(1)理論的基礎の確率.複数のリンク機構を用いた操作感提示装置によって,仮想対象物の動特性を考慮した操作感をオペレータに提示する方法として「インピーダンス提示」の考え方を提案し,これを実現するための具体的方法として,「力計測,運動提示」と「運動計測,力提示」の2方法を与えた.いずれの方法においても,提示装置の動特性は完全に補償される.現有の力覚提示装置による実験の結果,前者の方法は剛性の高い対象物に適しており,後者は弾性をもつ対象物に適していることが,あきらかになった.また対象物表面の摩擦特性も,オペレータがそこそこ感じられるように出来ることがわかった.(2)操作感提示装置の設計試作.オペレータの手先に装着するための,新たなアイデアに基づく受動的操作感提示装置を設計し,試作した.現在その特性を調べている所である.(3)3次元環境表示ソフトウエアの作成.仮想機械の動特性計算ならびに3次元ディスプレイシステム上への表示アルゴリズムを求め,そのインプリメンテーションを行った.(1)に述べた実験はこれを用いて行ったものである.