-重量感提示装置-

研究背景

 近年、宇宙や災害地など危険な場所や人が立ち入ることができない場所など、人による作業が困難な状況での作業も多く求められるようになっています。このような状況において、人のかわりに器用な作業ができるロボットを設置し、人は安全な場所からロボットを操作することで作業を行う、ロボットの遠隔制御に期待が寄せられています。
 このような操作者がロボットを操作する場合、操作者の感覚が重要になってきます。例えばロボットの操作方法が複雑、操作に現実感が感じられないなど、操作者に対する操作中の違和感が大きいと、操作者はロボットを操作することが困難となってしまいます。したがって、ロボットの操作システムは操作に現実感(力覚や触覚) があるシステムが望ましいといえます。
 

重量感提示装置

 そこで本研究班では、人間が作業を行う際に感じる情報の一つとして、物体を持ち上げた際に生じる重量感に着目し、この重量感を人間に提示する装置を構築しました。
この装置は、ワイヤの牽引力を利用したパラレルワイヤ型の構造で、3つのサーボモータを用いてワイヤを巻き取ることで、3点のワイヤ張力を発生させ、その張力の総和により任意の下方向への力を発生させる装置となっています。

人間−アームロボット間の双方向遠隔制御

 3次元位置計測装置(FASTRAK)により人間の手先位置を計測し、ロボット側に送信します。送られてきた位置情報を基にアームロボットを動作させることで、人間の手先位置に追従した動作を行わせます。また、ロボットアームの動作により、ロボットアームの先に取り付けられているロボットハンドが把持している物体を持ち上げた際には、その物体の重量をロードセルにより計測し、人間側へ送信します。そして送られてきた情報を基に、重量感提示装置で物体の重さを再現することで、人間はあたかも実際に物体を持ち上げているような感覚を得ることが出来ます。

研究内容

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