高速物理シミュレーションを実現する高解像度力覚提示システムの開発(ヒューマンコンピュータインタラクション,<特集>システム開発論文)
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概要
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本論文では,物理シミュレータを搭載したハプティックコントローラによりバーチャル世界からのフィードバックを安定かつ忠実に行える力覚提示システムを提案する.三次元バーチャル世界とインタラクションする際に力覚提示装置を用いることで,物理シミュレーションされた物体の形状や慣性,衝突等を認識できるが,それらを忠実にフィードバックするには力覚提示装置の更新に合わせて物理シミュレータを高速に更新する必要がある.しかし,一般的なPC環境では非リアルタイムOSを使用しているため,PCに処理が集中している従来の力覚提示システムでは高精度な更新ができない.また通信がボトルネックとなるため,高更新周波数の実現が困難である.本研究では力覚ポインタ周囲の物理シミュレーションをハプティックコントローラで実行し,安定に高速な更新を行えるシステムを構築した.本手法により力覚提示がPCの負担に依存せず,PCとの通信はビデオレートに抑えられ通信のボトルネックが解消される.実際にコントローラによる物理シミュレーションを1kHz,力覚提示装置を10kHzで更新し,従来システムよりも安定かつ忠実な力覚提示を可能にした.
- 2013-10-01
著者
-
佐藤 誠
東京工業大学 精密工学研究所
-
佐藤 誠
東京工業大学
-
赤羽 克仁
東京工業大学
-
村石 辰徳
東京工業大学 大学院総合理工学研究科 知能システム科学専攻
-
Sato Makoto
Research Laboratories Morishita Pharmaceutical Co. Ltd.
-
村石 辰徳
東京工業大学精密工学研究所
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