示指と拇指による繊細な触動作であるつまみ触動作の計測とモデリング

捏捏触觉运动的测量和建模，这是食指和拇指之间的微妙触觉运动。

• 批准号: 22K12104
• 负责人: 池田 篤俊
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kindai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12104/
• 关键词: 触覚; 指腹部変形; センシング; モデリング

本研究は、皮膚感覚の感度が高い身体部位の一つである指先を使ったつまみ動作による触動作に対して計測と解析を可能とするシステム構築を目的としており、初年度はつまみ触動作を計測するための新たな指腹部変形計測デバイスの開発を実施した。我々がこれまでに開発してきた指腹部変形計測デバイスは、MEMS6軸センサを用いて指腹部変形を計測しており、指1本の指先によるなぞり動作の計測を可能とするものであった。しかし、装置が接触面付近まであるためにつまみ動作においては示指と拇指に装着しているデバイス同士が干渉してしまう問題があった。そこで、指先の変形を3次元的に計測し、センサ配置を最適化することとした。具体的には、指先と平らな物体との接触における指腹部側面の変形を3Dスキャナで詳細に計測し、3次元変形の分布を明らかにしながら、指の各リンク長さや厚み、爪などの指形状との関係について解析した。実験結果より、指の先端付近では変形が少なく側面の爪の根本付近で大きく変形している傾向を発見することができた。また、Z方向の分布においては中央付近で大きく変形している傾向が見られた。これらの指先の変形分布の傾向は、被験者5名共に同様の傾向が確認できた。この実験によって得られた知見に基づいて新しい指腹部変形計測デバイスにおけるMEMS6軸センサの搭載位置を決定することで、従来の指腹部変形計測デバイスに比べて小型かつつまみ動作に影響を与えないデバイス設計が行えることとなる。

This study aims to develop a new method of measuring the shape of the finger web, which is based on the measurement and analysis of the touch motion of the finger in the first year. The measurement of finger profile is possible for MEMS6-axis sensors. The measurement of finger profile is possible for MEMS6-axis sensors. The contact surface of the device is close to the finger. The finger is attached to the thumb. The finger is attached to the thumb. This means that the three dimensional design and configuration optimization The detailed calculation and analysis of the distribution of the three-dimensional shape of the finger are carried out in detail, and the relationship between the length and thickness of the finger and the shape of the finger is analyzed. As a result, the tip of the finger is close to the bottom of the finger, and the tip of the finger is close to the bottom. The distribution in the Z direction tends to be closer to the center. The tendency of the distribution of these indicators is opposite, and the tendency of the distribution of these indicators is opposite. This knowledge is based on the determination of the mounting position of the MEMS6-axis sensor by the new finger shape measurement device.

项目成果

３次元計測に基づく指腹部変形の解析

基于3D测量的指垫变形分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroaki Uetani;Naoya Suzuki;and Atsutoshi Ikeda;種田基希，池田篤俊
• 通讯作者: 種田基希，池田篤俊

指腹部変形計測センサの適切な設計に向けた指腹部の3次元変形と指形状との関係性の解明

阐明指腹三维变形与手指形状之间的关系，以便合理设计指腹变形测量传感器

• 发表时间: 2023
• 作者: Zherui Xie;Masaaki Tsuzaki;Huimin Lu;Seiichi Serikawa;Keisuke Hamamoto; Huimin Lu; Yujie Li; Tohru Kamiya; Yoshihisa Nakatoh; Seiichi Serikawa;種田基希，池田篤俊
• 通讯作者: 種田基希，池田篤俊

Development Consecutive Sensing Buoy System for Measurement of Ocean Waves

开发用于测量海浪的连续传感浮标系统

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroaki Uetani;Naoya Suzuki;and Atsutoshi Ikeda
• 通讯作者: and Atsutoshi Ikeda