マイクロ機能要素集積デバイスによるフィジカルマンマシンインタラクション

使用微功能元件集成器件的物理人机交互

• 批准号: 15017267
• 负责人: 鈴森 康一
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15017267/
• 关键词: マンマシンインタフェイス; マンマシンインタラクション; アクチュエータ; センサ; 機能要素

MEMS/マイクロ機能要素を集積化することにより,人間と機械間の力学的インタラクションを実現し,高度なマンマシンインタフェイスを提供することを目的とし,アクティブ多面体の試作と適用実験を中心に研究を進めた.アクティブ4面体では,6本のマイクロシリンダ,マイクロエンコーダ,マイクロジョイント,圧力センサを集積した.さらに,マイクロエンコーダを内蔵したマイクロシリンダと,マイクロ15自由度ジョイントを新たに開発することにより,高集積化が可能となり,アクティブ20面体を試作することに成功した.次にこれら多面体によるフィジカルマンマシンインタラクションの効果を調べるために,例として商用の機構解析ソフトウェア(Visual NASTRAN 4D)に組み込んで,制御系の構築と操作実験を行った.PC内部にの実際のアクティブ多面体と同じ構成の仮想物体を構築し,実際のアクティブ多面体の動きおよび力を検出してこれを基にリアルタイムで機構および運動解析を行い,その結果をPC内部の仮想モデルと実際のアクティブ多面体の両方に反映させる方法をとった.操作実験の結果,(1)人間→PC内部の仮想モデルの形状入力,(2)PC→人間への形状提示,(3)フィジカルインタラクションによるPC内部モデルの力学特性(剛性)の提示が良好に実現できた.さらに,20面体に加速度ジャイロスコープを組み込むことにより,仮想物体の接触点を切り替える方式を考案し,5000面からなるPC内の仮想物体をアクティブ20面体で取り扱うことに成功し,これをバーチャルクレイと名づけた.従来のインタフェイスでは困難であった,3次元連続体の持つ分散的な物理情報を取り扱うマンマシンインタラクションが実現できた.今後は,CAD/CAEのインタフェイスへの応用展開を進めたい.

MEMS function elements integration, human and mechanical mechanics of the environment, height, and provide the purpose, application, and center of research. 4-sided, 6-sided, 4-sided, 6-sided, 6-sided, 6- In addition, the 15 degrees of freedom in the internal control of the 15 degrees of freedom in the development of the 15 degrees of freedom in the 15 degrees of freedom in the 1 Second, the polyhedron, the polyhedron (Visual NASTRAN 4D) Set up a control system and operate it. Set up a real polyhedron inside PC, set up a real polyhedron and run a motion analysis. The result is that the PC's internal image is reflected in the image of the polyhedron. Operation results,(1) human body →PC interior shape input force,(2)PC→ human body shape prompt,(3) PC interior mechanical characteristics (rigidity) prompt good implementation. For example, the acceleration of 20-sided body can be divided into two groups, namely, the contact point of the desired object can be divided into two groups. For example, the contact point of 5000-sided body can be divided into two groups, namely, the acceleration of 20-sided body can be divided into two groups, namely, the contact point of the desired object can be divided into two groups. It is difficult to obtain physical information from the three-dimensional continuum. In the future,CAD/CAE will continue to expand its applications.