能動的力覚インタラクションによる情報伝達

通过主动触觉交互传递信息

基本信息

批准号：
21650025
负责人：
広田光一
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)モデル計算手法の開発計測された作用力からフレームに与える加速度を決定するためのモデルとして、(a)剛体モデル、(b)バネ-マス-ダンパ系モデル、(c)固形粒モデル、(d)振り子モデルを実装した。モデルパラメータは、これが発現する運動がデバイスの提示能力の範囲内であること、また実時間での計算が可能であることなどを考慮して決定した。当初予定していた流体モデルについては、計算量が検討していたよりも大きいことが明らかとなり、解決方法を引き続き検討している。上記の4つのモデルについては、4kHzでの計算を行い、デバイスを通して得られる間隔の主観的評価からも妥当なものとなっている事を確認した。(2)提示能力と認識特性の評価以上で開発されたシステムの力提示の特性を評価した。操作-力関係(すなわち、加速度-力関係)の提示精度については、力センサをもつ弾性押し棒(指のモデル)を介した操作を行い、両者の関係性を確認した。固体粒モデルのように、衝撃力を生じる場合にモータ出力の限界から一時的に誤差が生じるものの、昨年度に構築した重心位置の追従補正により、機構の状態が速やかにモデルの状態に戻る事を確認した。対象物表現の忠実度については、被験者による知覚・認識に関する実験をおこなって評価した。バネ-マス-ダンパ系モデルおよび振り子モデルについて、これらに含まれるパラメータ(バネ定数、ダンパ定数)などに関する弁別の可能性を確認した。以上の実験を通して、能動的力覚インタラクションを通してモデルパラメータの情報を伝達できることを確認した。

（1）开发模型计算方法作为确定从测量的作用力应用于框架的加速度的模型，（a）刚性的身体模型，（b）弹簧质量压抑模型，（c）固体晶粒模型，以及（d）A pendulum模型。确定了模型参数，考虑到表达的运动在设备的表示能力范围内，并且可以实时进行计算。据透露，计算量大于最初计划的流体模型所考虑的数量，我们正在继续考虑解决方案。以4kHz计算上述四个模型，并确认它们是通过对通过设备获得的间隔进行的主观评估来合理的。（2）我们评估了以上表现能力和识别特征的评估，开发系统的功率呈现的特征。关于操纵强度关系的准确性（即加速度关系），通过使用力传感器进行弹性推杆（指手指模型）进行操作来确认两者之间的关系。尽管像在固体晶粒模型中一样，当产生冲击力时，由于电动机输出的极限，暂时存在误差，但已确认该机制状态通过遵循去年构建的质心位置跟踪校正来迅速恢复到模型状态。通过对受试者的感知和识别进行实验来评估对象表示的忠诚度。证实了有关参数（弹簧常数，阻尼常数）等歧视的可能性。通过上述实验，可以通过主动力传感相互作用来传输有关模型参数的信息。