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テンソルセルを用いる3次元構造触覚センサの研究

基于张量单元的3D结构触觉传感器研究

基本信息

批准号：
05750401
负责人：
篠田裕之
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者らは人間に見られような優れた触知覚を可能とする触覚センサを実現することを目指しており,そのためにはセンサ自身が3次元的な広がりを有していることを積極的に利用することが重要であることをこれまで様々な角度から示してきた.本研究では新たにテンソルセルを用いる触覚アーキテクチャを提案しその理論的基礎の構築と実験的な検討を行なった.ここで考えるセンサの構造は,センサを構成する柔軟体内部に6自由度の応力テンソルを観測する微小ユニット(テンソルセル)をセンサ内部に3次元的に配置したものである.センサ内部の応力テンソル場は,その表面で与えられる2次元的な応力ベクトル分布に対し,その成分の数と深さ方向の広がりという2つの意味で冗長な場を形成している.そしてこの場を適切な視点から眺めてやることにより,表面応力分布の重要な特徴が,物理的に実現容易な構造のセンサと簡単な信号処理により抽出可能であることが見い出されてくる.本年度は,まず各テンソルセルから得られる応力の固有構造が,その観測点の深さに比例したスケールでの表面応力分布の広がり次元に対応することを理論的に明らかにし,テンソル6成分を観測することの優位性を明確にした.次に応力6成分に対し等方的な感度を有するテンソルセルを設計し,それを用いて全体のセンサを構成することのメリットを,単一セルあたりが取得する情報の質の高さとデバイス作成技術の容易さの面から吟味したのち,実際に試作したセルに関して動作確認と基礎的な触覚情報抽出実験を行なった.本センサにおいてはテンソルセルを3次元配置することによってセンサ自身の深さ方向の広がりをスケールペースとして有効利用できる構成でありながら,各セルの出力からセル真上付近の応力分布の広がり次元(点状あるいは線状の集中分布の存在の検出とその広がりの定量的見積り,さらには集中分布の際にはその位置の同定)を容易な演算により知覚同定可能であることを実験的に確認した.

The applicant has a good understanding of the situation. The applicant has a good understanding of the situation. This study is aimed at exploring the theoretical basis for the establishment of a new system of communication and communication. The structure of the soft body is composed of 6 degrees of freedom and the force is measured. The micro structure of the soft body is composed of 3 degrees of configuration. The internal force field of the system is opposite to that of the surface, and the two-dimensional force distribution is opposite to that of the component, and the number and depth direction of the component are opposite to that of the surface. The important characteristics of surface force distribution are easy to realize physically, easy to construct and simple to extract in signal processing. This year, the inherent structure of the force obtained from each component, the depth ratio of the measurement points, the surface force distribution of the component, the theoretical analysis, and the superiority of the component are clearly defined. The second component is the sensitivity of the whole system. The first component is the sensitivity of the whole system. The second component is the sensitivity of the whole system. The third component is the sensitivity of the whole system. The fourth component is the sensitivity of the This is a three-dimensional configuration of the power supply.(The existence of point-like and linear concentrated distribution is easy to calculate, and the existence of concentrated distribution is easy to determine.)