仮想現実空間と自然言語を用いる機器修復支援システム

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実機と仮想モデルを重畳し、実機から受ける受動的力覚と能動的力覚の発現原因を、仮想モデルと手指や腕との干渉を可視化することにより、不可視状態での実機の操作方法を認識させるシステムを作成した。磁気センサー及びデータグローブのキャリブレーションにより、1〜2mmの精度で仮想空間と実空間の対応づけが可能となった。実機の把持部検出には、画像を利用した。手首につけた磁気センサーの値と、手指形状と把持物形状から把持部をもとめた。把持物は典型的機械部品例である円柱のみを用いた。把持の状態が操作終了まで不変と仮定し、把持物先端の実時間追跡を実現した。手と部品の動きに同期させて仮想部品を描画し、上記の視覚と力覚の一致を試みた。現有のインターグラフ社TD300の計算速度では、手の動作速度が速くなると、描画が遅れることが判った。描画の幾何学的歪みは特に感じられなかったが、操作対象部品が微細なものでなかったのが原因かもしれない。より精細な部品に対して現実強化型システムを実現するのは、現状では困難との印象を得た。部品だけでなく、その取り付け対象機器の姿勢変更は、左手あるいは両手でなされると思われるが、左手グローブがないため行えない。機器の基盤に磁気センサーを付けることで、この問題を避けた。以上の実験により、触・力覚の発現を視覚で確認させることにより、触・力覚のみを用いた不可視操作の支援が可能となった。しかし対象毎にその模型を作るのは容易ではない。力覚提示装置を購入し同様な効果の実現を目指したい。