点接触型力覚呈示装置による変位情報に基づいた平面形状知覚特性(<特集>人とコンピュータの新しい相互作用系)

概要

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三次元力覚・触覚呈示装置は, 次世代の三次元触覚ディスプレイとして重要である.この装置の特徴は, 呈示する反力の大きさ・方向・位置を独立に制御可能な点で, 特に2つ以上の反力ベクトルの補間による平滑化は, 少ない情報量・計算量で滑らかな形状を呈示するために特に有用性が高く, これに関する人間の特性の解明が必要である.本論文では, 1点接触型・3自由度の力覚呈示装置PHANToMを用い, 平面の中央が幅2w, 高さhのなだらかな山型に盛り上がった形状を, 反力の方向を固定し変位情報のみを呈示するという条件で, w, h, および刺激形状の硬さsを変化させ, ヒトが平面であると判断するパラメータを特定し, その絶対閾を極限法により求めた.その結果, sが0.25〜0.5N/mm, wが20〜40mmの範囲では形状高さが絶対閾h_<at>=0.034・w+0.022以下である場合に, またwが5〜20mmの範囲では形状の高さhにstiffnessを乗じた値が0.18N以下であれば, ヒトは平面と判断するとしてよいことが分かった.
一般社団法人情報処理学会の論文
2000-05-15