物体の把持動作シミュレーション装置

Inventor： , ,
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：志村浩
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1998225456
Publication number (International publication number)：2000047563
Application date： Jul. 24, 1998
Publication date： Feb. 18, 2000
Summary：

【要約】【課題】物体を把持する際の接触感や重量感を体験させる。【解決手段】物体情報設定手段10内に、所定の仮想物体を定義するための形状データ,質感データ,光源データ,硬さK,摩擦係数S,質量mを設定する。オペレータの指に固定され任意方向に移動可能な作用部51と、この作用部51の三次元座標系上での位置を検出する位置検出部52と、演算制御手段40の指示に基いて作用部51に反力を加える力発生部53と、を有する力トランスデューサ50をn組用意する。三次元描画手段20により、仮想物体Bと各作用部の位置P1〜Pnの三次元画像を描画する。観測条件設定手段25により視点の位置・視線の向きを設定し、立体映像提示手段30によって、描画された三次元画像を立体映像としてオペレータに提示する。

Claim (excerpt)：

所定の仮想物体を定義し、この仮想物体を掴む動作を疑似的に体験させるためのシミュレーションを行う装置であって、仮想物体を定義するための情報を設定する物体情報設定手段と、オペレータから加えられた力に基いて三次元の任意方向に移動可能な作用点を有する作用部と、前記作用点の三次元座標系上での位置を検出する位置検出部と、与えられた力制御ベクトルに基いて前記作用点に加える力を発生させる力発生部と、を有する複数n個の力トランスデューサと、このn個の力トランスデューサのそれぞれについて、位置検出部が検出した作用点の位置と物体情報設定手段内の情報により定義された仮想物体の位置とに基いて作用点と仮想物体との接触状態を認識し、この接触状態に応じて作用点に生じるべき反力を演算により求め、この反力に基いて作用点に加えるべき制御力を示す力制御ベクトルを求め、求めた力制御ベクトルを個々の力トランスデューサへ与える制御を行う演算制御手段と、物体情報設定手段内に設定された情報および個々の力トランスデューサの位置検出部が検出した作用点の位置の情報に基いて、三次元空間内の所定位置に仮想物体と各作用点とを描画する三次元描画手段と、前記三次元描画手段による描画結果を観測するための視点の位置および視線の向きを示す観測条件を設定する観測条件設定手段と、前記観測条件に基づいて前記描画結果を観測した場合の立体映像を提示する立体映像提示手段と、を備え、オペレータが前記立体映像を観測しながら、仮想物体と各作用点との三次元空間内での相互位置関係を把握し、仮想物体を掴む動作を疑似的に体験できるように構成したことを特徴とする物体の把持動作シミュレーション装置。

IPC (3)：

G09B 9/00 , G06F 3/00 680 , G06T 15/70

FI (3)：

G09B 9/00 Z , G06F 3/00 680 A , G06F 15/62 340 K

F-Term (11)：

5B050BA08 , 5B050BA09 , 5B050CA04 , 5B050CA07 , 5B050EA05 , 5B050EA07 , 5B050EA24 , 5B050EA28 , 5B050FA02 , 5B050FA06 , 5B050GA02

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (2)

接触・把持感覚提示装置
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平9-221159 Applicant：株式会社安川電機
仮想物体操作方法および仮想物体表示装置
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平8-147307 Applicant：株式会社エイ・ティ・アール通信システム研究所

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