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デジタルハンドを用いた情報機器製品に対する仮想エルゴノミック評価システムの開発

数字手信息设备产品虚拟人体工学评价系统开发

基本信息

批准号：
08J02105
负责人：
遠藤維
金额：
$ 0.77万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2009)Hokkaido University (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,デジタルカメラ,携帯電話といった,手での操作を必要とする情報機器に対し,人間の手の形状と運動を精密に模擬できるデジタルハンドモデルを用いて,計算機上で仮想的に「持ちやすさ」「操作しやすさ」の評価(エルゴノミック評価)を行い,機器の設計を支援するシステムを開発することを目的としている.本年度は,実被験者もしくは代表的な日本人の寸法値をもつ手表皮形状を模擬したデジタルハンド表皮メッシュに対し,測定した特徴点群を利用して,関節回転角にもとづいた変形を行う手法の開発を行い,従来のデジタルハンドに比べ,より高精度かつ高速に人間の表皮変形特性を再現可能であることを確認した.また,製品モデルに対するデジタルハンド把持姿勢生成において,物理シミュレーションエンジンを用いて,動力学シミュレーションにもとづいたデジタルハンドの姿勢制御を行うことで,ハンド初期姿勢のわずかな差異によらず,動力学的に安定かつ人間らしい把持姿勢を高速に得る手法を開発した.これにより,従来の運動学にもとづく最適化手法によるデジタルハンド把持姿勢生成における,莫大な制御変数の組み合わせによって計算コストが大きいこと,また,製品モデルとの接触による手表皮の変形が再現できないため,製品に対するハンドの接触力等を考慮したエルゴノミック評価を高精度に行えないことなどの問題を解決することができた.以上の成果は,論文として投稿されたほか,国際会議発表として公表され,より国際的競争力の高いエルゴノミックデザインをもつ情報機器開発に向けた支援システムとして,より期待が高まっている.

This research is necessary for the purpose of this research, such as mobile phone operation, hand-operated information equipment, and human beings. The shape and movement of the hand are simulated with precision, and the simulation is done on the computer. "Hold it" "Operation" no comment (エルゴノミックreview価) を行い, machine design を support するシステムを开発することをpurpose としている. This year, the Japanese people represented by 験者もしくはThe shape of the watch leather is simulated by the method of measurement, and the watch skin shape is simulated, and the special point group is measured. Utilize して, joint return angle にもとづいた変shaped を行う Technique の开発を行い,従来のデジタルハンドに比Productモデルに対するデジタルハンド holding posture generation において, physical シミュレーションエンジンをいて,Kinematic シミュレーションにもとづいたデジタルハンドの POSTURE CONTROL を行うことで, ハンド Initial stage The posture is different, the dynamics is stable, the world is stable, the posture is high, the technique is open, and the posture is high-speed.発した.これにより,従来のKinematicsにもとづくOptimization techniqueによるデジタルハンドgrip posture generationにおける,Mo大なcontrolled変numberの合わせによってcalculationコストが大きいこと,また,productモデルとのCONTACT によるReproduction of watch leather の変ができないため, product に対するハンドのContact force, etc. したエルゴノミックreview価をHigh-precision に行えないことなどのproblem をsolved することができた.The above achievements are は, the paper is submitted by されたほか, the international conference table is published by として, and the competitiveness of より国际 is high.ノミックデザインをもつInformation machine opens 発に to けたsupport システムとして, よりlooks forward to が高まっている.