力覚提示を目的とした刃先と対象物との干渉計算
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概要
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切断操作においては刃先と対象物との干渉により刃先に力が生じる.切断操作にともなう力覚の提示を仮想空間で実現するためには,仮想物体と刃先との干渉の状態をシミュレートする必要がある.従来の干渉計算は物体表面との干渉に重点がおかれていたが,切断操作においては刃先と物体内部の干渉計算が必要となる.本研究では,仮想物体の表面および内部での刃先の移動を,より一般的に力学的な拘束のある空間と指先との干渉の問題ととらえてモデル化する.力覚の提示は,拘束条件に厳密に従う理想の指先を定義し,実際の指先の移動にともなう理想の指先の移動の処理と,両者の乖離に基づく拘束力の計算により実現される.干渉の状態は空間を占める材料によって異なることから,空間を四面体形状の部分領域に分割し,各々に材料を定義する.また,領域内部での力学的な規則に基づく指先の移動の計算,領域境界での拘束状態の定義,状態遷移による領域間の移動などの考え方により,指先の移動と指先が属している要素を検索する.以上の計算手法を実装して処理時間を計測することで,力覚提示に利用できる程度の実時間性が得られることを確認した.また,仮想空間での刃先と物体との干渉計算に適用することで力覚の提示を実現した.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 2000-01-15
著者
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