JPH11167419A - 力覚呈示方法およびその装置 - Google Patents
力覚呈示方法およびその装置Info
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- JPH11167419A JPH11167419A JP33176597A JP33176597A JPH11167419A JP H11167419 A JPH11167419 A JP H11167419A JP 33176597 A JP33176597 A JP 33176597A JP 33176597 A JP33176597 A JP 33176597A JP H11167419 A JPH11167419 A JP H11167419A
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- force
- hand
- finger
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 操作者の自由な動作を妨げることなく、細か
い作業ができ、しかも必要最小限の容積とすることによ
り高速に動作させることができ、応答性を改善する。 【解決手段】 グローブ２と、このグローブ２に設けた
空室３への圧縮性流体４の注入、供給を行い指の動作の
反力を利用して受動的に力覚を手に呈示する機構７とを
備えている。空室３は、手の関節に対応して可撓性部材
１０をグローブ２に接合することで形成される。機構７
は、各空室３に接続されたチューブ１１と、チューブ１
１が接続され関節部の動きに同期して空室３に圧縮性流
体４を供給するポンプ１２と、ポンプ１２を制御するコ
ントローラ１３とを備えている。空室３に圧縮性流体４
を注入して圧力の高い状態になると、その形状を変化さ
せるのに大きな力が必要なため、操作者は関節の曲げ動
作の際に大きな反力を受ける。したがって、操作者自身
は、実際には物に接触していないにも拘わらず、あたか
も実際に物を掴む等の接触を伴う動作をしているような
感覚を受ける。
い作業ができ、しかも必要最小限の容積とすることによ
り高速に動作させることができ、応答性を改善する。 【解決手段】 グローブ２と、このグローブ２に設けた
空室３への圧縮性流体４の注入、供給を行い指の動作の
反力を利用して受動的に力覚を手に呈示する機構７とを
備えている。空室３は、手の関節に対応して可撓性部材
１０をグローブ２に接合することで形成される。機構７
は、各空室３に接続されたチューブ１１と、チューブ１
１が接続され関節部の動きに同期して空室３に圧縮性流
体４を供給するポンプ１２と、ポンプ１２を制御するコ
ントローラ１３とを備えている。空室３に圧縮性流体４
を注入して圧力の高い状態になると、その形状を変化さ
せるのに大きな力が必要なため、操作者は関節の曲げ動
作の際に大きな反力を受ける。したがって、操作者自身
は、実際には物に接触していないにも拘わらず、あたか
も実際に物を掴む等の接触を伴う動作をしているような
感覚を受ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信サービス（遠
隔操作、人工現実感システムを含む）において、手（指
先）が把持などにより対象と接触を伴う動作を行ったと
きの手先の臨場感を向上させるために手に力覚を呈示す
る方法およびその装置に関する。
隔操作、人工現実感システムを含む）において、手（指
先）が把持などにより対象と接触を伴う動作を行ったと
きの手先の臨場感を向上させるために手に力覚を呈示す
る方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通信サービス（遠隔操作、人工現実感シ
ステムを含む）において、手先が物に触れる、掴む等の
接触を伴う動作を行った際の臨場感を向上されるために
は、接触に伴い発生する反力等の力学作用（力覚）を操
作者の手にフィードバックすることが重要である。
ステムを含む）において、手先が物に触れる、掴む等の
接触を伴う動作を行った際の臨場感を向上されるために
は、接触に伴い発生する反力等の力学作用（力覚）を操
作者の手にフィードバックすることが重要である。
【０００３】現状の手先に対する力覚フィードバック装
置の構成は、外部に固定された装置（小型ロボットアー
ムなどに指を固定し、ロボットアームから力を受けるこ
とで力覚が呈示される）を用いる方法と、操作者が手に
装着する手袋状の装置を用いる方法に大別される。前者
は操作者に力覚を呈示する手段が多様にできるため、臨
場感の高い力覚の呈示においては有利ではあるが、反
面、操作者に装置の装着感が残る点や、外部の系に固定
されているため動作範囲が限定される点で、操作者が空
間内を自由に動作するようなアプリケーションにおいて
は不適当な方法である。
置の構成は、外部に固定された装置（小型ロボットアー
ムなどに指を固定し、ロボットアームから力を受けるこ
とで力覚が呈示される）を用いる方法と、操作者が手に
装着する手袋状の装置を用いる方法に大別される。前者
は操作者に力覚を呈示する手段が多様にできるため、臨
場感の高い力覚の呈示においては有利ではあるが、反
面、操作者に装置の装着感が残る点や、外部の系に固定
されているため動作範囲が限定される点で、操作者が空
間内を自由に動作するようなアプリケーションにおいて
は不適当な方法である。
【０００４】一方、後者の装置も、力学作用を発生させ
るための機構の重量により、手、腕の動作を妨げられて
しまうか、あるいは十分な力をフィードバックすること
ができないために、全体的な使い勝手やその臨場感が失
われてしまうことが課題となっていた。
るための機構の重量により、手、腕の動作を妨げられて
しまうか、あるいは十分な力をフィードバックすること
ができないために、全体的な使い勝手やその臨場感が失
われてしまうことが課題となっていた。
【０００５】そこで、これらの問題を解決する先行技術
として、特開平５−２３２８５９号公報に記載された
「人工現実感実現装置」が知られている。この人工現実
感実現装置は、外皮と内皮とで二重円筒状に形成され指
を包含する触覚部を備え、内、外皮間の空間を軸方向お
よび円周方向に複数の区画に分割し、指の動きに応じて
各区画に流体を供給することにより指の動きに応じた力
を指にフィードバック（フォースフィードバック）する
ようにしたものである。すなわち、指を折り曲げたとき
区画に流体を送り込むと、その区画部分が膨脹して柔軟
性が失われるため、指の動作（位置、姿勢）が拘束さ
れ、その結果、指を伸ばそうとする方向に力が働いてフ
ォースフィードバックが与えられることにより、指に触
覚を感じさせることができる。
として、特開平５−２３２８５９号公報に記載された
「人工現実感実現装置」が知られている。この人工現実
感実現装置は、外皮と内皮とで二重円筒状に形成され指
を包含する触覚部を備え、内、外皮間の空間を軸方向お
よび円周方向に複数の区画に分割し、指の動きに応じて
各区画に流体を供給することにより指の動きに応じた力
を指にフィードバック（フォースフィードバック）する
ようにしたものである。すなわち、指を折り曲げたとき
区画に流体を送り込むと、その区画部分が膨脹して柔軟
性が失われるため、指の動作（位置、姿勢）が拘束さ
れ、その結果、指を伸ばそうとする方向に力が働いてフ
ォースフィードバックが与えられることにより、指に触
覚を感じさせることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た先行技術においては、指の動作を拘束することでフォ
ースフィードバックしているので、操作者の自由な動作
を拘束してしまい、細かい作業ができないという問題が
あった。特に、遠隔操作、人工現実感システムなどの通
信サービスでは、操作者の動作（位置、姿勢）を評価し
て遠隔地ロボットを操作したり、あるいは仮想空間で作
業を行うのが通例であり、その操作者の動作を拘束して
しまうとサービス自体が成り立たなくなる。また、触覚
部の内部空間全体を複数の区画に分割し、各区画に対す
る流体の注入量を制御するように構成しているので、区
画全体の容積が大きくなり、応答速度が遅いという問題
もあった。
た先行技術においては、指の動作を拘束することでフォ
ースフィードバックしているので、操作者の自由な動作
を拘束してしまい、細かい作業ができないという問題が
あった。特に、遠隔操作、人工現実感システムなどの通
信サービスでは、操作者の動作（位置、姿勢）を評価し
て遠隔地ロボットを操作したり、あるいは仮想空間で作
業を行うのが通例であり、その操作者の動作を拘束して
しまうとサービス自体が成り立たなくなる。また、触覚
部の内部空間全体を複数の区画に分割し、各区画に対す
る流体の注入量を制御するように構成しているので、区
画全体の容積が大きくなり、応答速度が遅いという問題
もあった。
【０００７】本発明は、上記した従来の問題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、操作
者の自由な動作を妨げることなく、細かい作業ができ、
しかも必要最小限の容積とすることにより高速に動作さ
せることができ、応答性を改善した力覚呈示方法および
その装置を提供することにあり、特に通信サービス（遠
隔操作、人工現実感システムを含む）への適用を目的と
してなされたものである。
ためになされたもので、その目的とするところは、操作
者の自由な動作を妨げることなく、細かい作業ができ、
しかも必要最小限の容積とすることにより高速に動作さ
せることができ、応答性を改善した力覚呈示方法および
その装置を提供することにあり、特に通信サービス（遠
隔操作、人工現実感システムを含む）への適用を目的と
してなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、指の関節部に対応する部位に気密性
の高い伸縮可能な部材で空室を設けた可撓性を有する手
袋状の装置を手に装着し、指の動作に同期して圧縮性流
体の注入、排出により前記空室内の流体の圧力を制御す
ることにより指の動作の反力を利用して受動的に力覚を
手に呈示することを特徴とする。
に、第１の発明は、指の関節部に対応する部位に気密性
の高い伸縮可能な部材で空室を設けた可撓性を有する手
袋状の装置を手に装着し、指の動作に同期して圧縮性流
体の注入、排出により前記空室内の流体の圧力を制御す
ることにより指の動作の反力を利用して受動的に力覚を
手に呈示することを特徴とする。
【０００９】第２の発明は、可撓性を有する材料によっ
て形成され指の関節部に対応する部位に気密性の高い伸
縮可能な部材によって形成された空室を有し手に装着さ
れる手袋状の装置と、前記空室への圧縮性流体の注入、
排出を行うことにより指の動作の反力を利用して受動的
に力覚を手に呈示する機構とを備えたことを特徴とす
る。
て形成され指の関節部に対応する部位に気密性の高い伸
縮可能な部材によって形成された空室を有し手に装着さ
れる手袋状の装置と、前記空室への圧縮性流体の注入、
排出を行うことにより指の動作の反力を利用して受動的
に力覚を手に呈示する機構とを備えたことを特徴とす
る。
【００１０】第３の発明は、第２の発明において、力覚
を手に呈示する機構は、指の動作に同期して空室への圧
縮性流体の注入、排出を行うことを特徴とする。
を手に呈示する機構は、指の動作に同期して空室への圧
縮性流体の注入、排出を行うことを特徴とする。
【００１１】第４の発明は、上記第２または第３の発明
において、力覚を手に呈示する機構は、一端が空室の注
入口に接続されたチューブと、このチューブの他端が接
続され関節部の動きに応じて前記空室に圧縮性流体を供
給する圧縮性流体供給手段と、この圧縮性流体供給手段
を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
において、力覚を手に呈示する機構は、一端が空室の注
入口に接続されたチューブと、このチューブの他端が接
続され関節部の動きに応じて前記空室に圧縮性流体を供
給する圧縮性流体供給手段と、この圧縮性流体供給手段
を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】力覚、すなわち接触を伴い発生する機械的
な力学作用（垂直方向の抗力と面内方向の摩擦力）は、
主に、動作の反作用として、動作を妨げる方向に発生す
るものである。本発明ではこの点に注目し、能動的に力
学作用を発生させることはせずに、操作者が手袋状の装
置を装着している状態で、操作者の指の関節部にあたる
部分の弾性（柔軟性）を変化させる点を特徴とする。具
体的には、流体の供給圧力の制御により、関節部に設け
られた空室内の圧力を調整し、関節部に対応する部位の
弾性率を変化させることにより、関節を曲げる動作の反
作用として、その弾性率に応じた力が生じることを利用
して、対象との間に生じる機械的力学作用を受動的に発
生させることを特徴とする。本発明のような動作の反力
を利用して受動的に力覚を呈示する方法および装置で
は、指の位置、姿勢の拘束を行うことはできないが、一
般に人間は、手先への力覚のフィードバックが必要な作
業においては力情報を利用し、位置、姿勢情報は補助的
にしか利用されていないので実用上の問題は少なく、ま
た位置、姿勢の拘束を直接的に行わないため、通信サー
ビスにおける操作者の手先への力覚フィードバック方法
としても適している。また、本発明は指の関節部に対応
する部位にのみ空室を設けているので、必要最小限の容
積とすることができ、応答速度を向上させることができ
る。さらに、圧縮性流体を用い、その圧力を制御する方
式を採っているので、流体の注入量を注入量を気にせ
ず、単に供給圧力だけに注目して制御を行えばよく、流
体の注入量を制御する方式に較べて制御が簡便である。
な力学作用（垂直方向の抗力と面内方向の摩擦力）は、
主に、動作の反作用として、動作を妨げる方向に発生す
るものである。本発明ではこの点に注目し、能動的に力
学作用を発生させることはせずに、操作者が手袋状の装
置を装着している状態で、操作者の指の関節部にあたる
部分の弾性（柔軟性）を変化させる点を特徴とする。具
体的には、流体の供給圧力の制御により、関節部に設け
られた空室内の圧力を調整し、関節部に対応する部位の
弾性率を変化させることにより、関節を曲げる動作の反
作用として、その弾性率に応じた力が生じることを利用
して、対象との間に生じる機械的力学作用を受動的に発
生させることを特徴とする。本発明のような動作の反力
を利用して受動的に力覚を呈示する方法および装置で
は、指の位置、姿勢の拘束を行うことはできないが、一
般に人間は、手先への力覚のフィードバックが必要な作
業においては力情報を利用し、位置、姿勢情報は補助的
にしか利用されていないので実用上の問題は少なく、ま
た位置、姿勢の拘束を直接的に行わないため、通信サー
ビスにおける操作者の手先への力覚フィードバック方法
としても適している。また、本発明は指の関節部に対応
する部位にのみ空室を設けているので、必要最小限の容
積とすることができ、応答速度を向上させることができ
る。さらに、圧縮性流体を用い、その圧力を制御する方
式を採っているので、流体の注入量を注入量を気にせ
ず、単に供給圧力だけに注目して制御を行えばよく、流
体の注入量を制御する方式に較べて制御が簡便である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る力
覚呈示装置の全体構成を示す概略構成図、図２はグロー
ブの斜視図、図３は掌側から見たグローブの図、図４は
装着部の構成を拡大して示す断面図、図５は装着部の構
成を拡大して示す図である。これらの図において、本実
施の形態においては、右手用の力覚呈示装置を示してい
る。力覚呈示装置１は、操作者の右手に装着される手袋
状の装置（以下、グローブという）２と、このグローブ
２に設けた空室３（図４）への圧縮性流体４の注入、供
給を行い指６の動作の反力を利用して受動的に力覚を手
に呈示する機構７とを備えている。
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る力
覚呈示装置の全体構成を示す概略構成図、図２はグロー
ブの斜視図、図３は掌側から見たグローブの図、図４は
装着部の構成を拡大して示す断面図、図５は装着部の構
成を拡大して示す図である。これらの図において、本実
施の形態においては、右手用の力覚呈示装置を示してい
る。力覚呈示装置１は、操作者の右手に装着される手袋
状の装置（以下、グローブという）２と、このグローブ
２に設けた空室３（図４）への圧縮性流体４の注入、供
給を行い指６の動作の反力を利用して受動的に力覚を手
に呈示する機構７とを備えている。
【００１４】前記グローブ２は、操作者の右手に合わせ
て形成されることにより、右手の掌と甲を覆う筒状の本
体８と、この本体８の一端側に分岐して設けられ各指６
を独立に包む５本の筒状体からなる装着部９とを一体に
備えている。このようなグローブ２は、右手の動作を妨
げることのない程度の薄いゴム、革、合成樹脂等からな
る可撓性材料によって形成され、本体８および各装着部
９の表面側で図１〜図３および図５に斜線で示した右手
の各関節部にあたる部分に前記空室３が形成されてい
る。この空室３は、気密性の高い伸縮自在なシート状の
部材１０の周縁部をその全周にわたって溶着等により接
合することにより形成されている。この空室３は、右手
を動かして指を曲げたとき、圧縮性流体４の供給を受け
て膨脹することにより、グローブ２の空室３が設けられ
ている部分、言い換えれば関節部に対応する部分の弾性
（柔軟性）を変化させる。この空室３については、関節
全体に対応するように形成されるものに限らず、関節の
一部分だけに対応して形成されるものであってもよい
が、部分的に形成される場合には、図３に示すように指
の主要な曲げ方向である掌部分、もしくは手の甲の部分
に形成されると効果的に力のフィードバックを行える。
て形成されることにより、右手の掌と甲を覆う筒状の本
体８と、この本体８の一端側に分岐して設けられ各指６
を独立に包む５本の筒状体からなる装着部９とを一体に
備えている。このようなグローブ２は、右手の動作を妨
げることのない程度の薄いゴム、革、合成樹脂等からな
る可撓性材料によって形成され、本体８および各装着部
９の表面側で図１〜図３および図５に斜線で示した右手
の各関節部にあたる部分に前記空室３が形成されてい
る。この空室３は、気密性の高い伸縮自在なシート状の
部材１０の周縁部をその全周にわたって溶着等により接
合することにより形成されている。この空室３は、右手
を動かして指を曲げたとき、圧縮性流体４の供給を受け
て膨脹することにより、グローブ２の空室３が設けられ
ている部分、言い換えれば関節部に対応する部分の弾性
（柔軟性）を変化させる。この空室３については、関節
全体に対応するように形成されるものに限らず、関節の
一部分だけに対応して形成されるものであってもよい
が、部分的に形成される場合には、図３に示すように指
の主要な曲げ方向である掌部分、もしくは手の甲の部分
に形成されると効果的に力のフィードバックを行える。
【００１５】前記グローブ２の手の各関節部に対応する
部分、すなわち空室３に圧縮性流体４を供給し、当該部
分の弾性（柔軟性）を変化させる前記機構７は、一端が
前記各空室３に接続された可撓性を有する複数本のチュ
ーブ１１と、各チューブ１１の他端が接続され各関節部
の動きに応じて前記各空室３に圧縮性流体４を供給する
圧縮性流体供給手段としての複数個のポンプ１２と、各
関節部の動きに応じて各ポンプ１２を制御する制御手段
としてのコントローラ１３とを備え、このコントローラ
１３と各ポンプ１２を信号線１４によって接続してい
る。
部分、すなわち空室３に圧縮性流体４を供給し、当該部
分の弾性（柔軟性）を変化させる前記機構７は、一端が
前記各空室３に接続された可撓性を有する複数本のチュ
ーブ１１と、各チューブ１１の他端が接続され各関節部
の動きに応じて前記各空室３に圧縮性流体４を供給する
圧縮性流体供給手段としての複数個のポンプ１２と、各
関節部の動きに応じて各ポンプ１２を制御する制御手段
としてのコントローラ１３とを備え、このコントローラ
１３と各ポンプ１２を信号線１４によって接続してい
る。
【００１６】ここで、図１では、簡単のためチューブ１
１とポンプ１２をそれぞれ２つずつ示しているが、実際
には独立して柔軟性の制御を行う空室３の数だけ設けら
れている。例えば全ての指の３つの関節部にあたる部分
の柔軟性を制御する場合には、計１５組のチューブ１１
とポンプ１２が必要となる。なお、本実施の形態では各
空室３に対してチューブ１１を１本用いた例を示した
が、チューブ１１を複数本として圧縮性流体４の注入と
排出を別のチューブで行うようにしてもよいことは勿論
である。空室３に供給される圧縮性流体４としては、例
えば空気が用いられる。
１とポンプ１２をそれぞれ２つずつ示しているが、実際
には独立して柔軟性の制御を行う空室３の数だけ設けら
れている。例えば全ての指の３つの関節部にあたる部分
の柔軟性を制御する場合には、計１５組のチューブ１１
とポンプ１２が必要となる。なお、本実施の形態では各
空室３に対してチューブ１１を１本用いた例を示した
が、チューブ１１を複数本として圧縮性流体４の注入と
排出を別のチューブで行うようにしてもよいことは勿論
である。空室３に供給される圧縮性流体４としては、例
えば空気が用いられる。
【００１７】図６は力覚呈示装置の動作原理を示す関節
部の拡大図である。ここでは、伸ばした状態の指６を矢
印１７方向に折り曲げる場合について説明する。図６
（ａ）は空室３の中の圧縮性流体４を排出した状態、同
図（ｂ）は圧縮性流体４を注入した状態を表している。
（ａ）の状態においては、操作者は抵抗なく関節を曲げ
ることができるが、（ｂ）のように空室３に圧縮性流体
４を注入して圧力の高い状態にすると、その形状を変化
させるのに大きな力が必要なため、操作者は関節の曲げ
動作の際に大きな反力を受ける。したがって、人工現実
感や遠隔操作等のアプリケーションで、操作対象の仮想
空間、遠隔地での物を掴む等の接触を伴う動作と、圧縮
性流体４の注入による空室３内の圧力の上昇を同期させ
ることにより、操作者自身は、実際には物に接触してい
ないにも拘わらず、操作者の動作に応じて本発明の装置
から反力を受けるので、あたかも実際に物を掴む等の接
触を伴う動作をしているような感覚を操作者に対して与
えることができる。
部の拡大図である。ここでは、伸ばした状態の指６を矢
印１７方向に折り曲げる場合について説明する。図６
（ａ）は空室３の中の圧縮性流体４を排出した状態、同
図（ｂ）は圧縮性流体４を注入した状態を表している。
（ａ）の状態においては、操作者は抵抗なく関節を曲げ
ることができるが、（ｂ）のように空室３に圧縮性流体
４を注入して圧力の高い状態にすると、その形状を変化
させるのに大きな力が必要なため、操作者は関節の曲げ
動作の際に大きな反力を受ける。したがって、人工現実
感や遠隔操作等のアプリケーションで、操作対象の仮想
空間、遠隔地での物を掴む等の接触を伴う動作と、圧縮
性流体４の注入による空室３内の圧力の上昇を同期させ
ることにより、操作者自身は、実際には物に接触してい
ないにも拘わらず、操作者の動作に応じて本発明の装置
から反力を受けるので、あたかも実際に物を掴む等の接
触を伴う動作をしているような感覚を操作者に対して与
えることができる。
【００１８】また、本発明においては、グローブ２の手
の各関節部に対応する部分に空室３を設けているので、
空室全体の容積を必要最小限の容積とすることができ、
高速に動作させることができる。
の各関節部に対応する部分に空室３を設けているので、
空室全体の容積を必要最小限の容積とすることができ、
高速に動作させることができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明に係る力覚呈示方法およびその装
置は、指の動作の反力を利用して受動的に力覚を呈示す
るようにしたので、装置構成が簡単となり、その結果、
装置の軽量化、さらには操作者の腕の動作を妨げない手
（指先）への力覚呈示が可能となる。したがって、細か
い作業が可能で、通信サービス（遠隔操作、人工現実感
システムを含む）に適用して好適である。また、関節部
に対応する部分にのみ圧縮性流体を供給し、その圧力を
制御するようにしているので、注入量の制御に較べて制
御が簡便で、高速に動作させることができる。
置は、指の動作の反力を利用して受動的に力覚を呈示す
るようにしたので、装置構成が簡単となり、その結果、
装置の軽量化、さらには操作者の腕の動作を妨げない手
（指先）への力覚呈示が可能となる。したがって、細か
い作業が可能で、通信サービス（遠隔操作、人工現実感
システムを含む）に適用して好適である。また、関節部
に対応する部分にのみ圧縮性流体を供給し、その圧力を
制御するようにしているので、注入量の制御に較べて制
御が簡便で、高速に動作させることができる。
【図１】 本発明に係る力覚呈示装置の全体構成を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】 グローブの斜視図である。
【図３】 掌側から見たグローブの図である。
【図４】 装着部の構成を拡大して示す断面図である。
【図５】 装着部の構成を拡大して示す図である。
【図６】 （ａ）、（ｂ）は力覚呈示装置の動作原理を
示す図である。
示す図である。
１…力覚呈示装置、２…グローブ、３…空室、４…圧縮
性流体、６…指、７…機構、８…本体、９…装着部、１
０…シート状の部材、１１…チューブ、１２…ポンプ、
１３…コントローラ。
性流体、６…指、７…機構、８…本体、９…装着部、１
０…シート状の部材、１１…チューブ、１２…ポンプ、
１３…コントローラ。
Claims (4)
- 【請求項１】 指の関節部に対応する部位に気密性の高
い伸縮可能な部材で空室を設けた可撓性を有する手袋状
の装置を手に装着し、指の動作に同期して圧縮性流体の
注入、排出により前記空室内の流体の圧力を制御するこ
とにより指の動作の反力を利用して受動的に力覚を手に
呈示することを特徴とする力覚呈示方法。 - 【請求項２】 可撓性を有する材料によって形成され指
の関節部に対応する部位に気密性の高い伸縮可能な部材
によって形成された空室を有し手に装着される手袋状の
装置と、前記空室への圧縮性流体の注入、排出を行うこ
とにより指の動作の反力を利用して受動的に力覚を手に
呈示する機構とを備えたことを特徴とする力覚呈示装
置。 - 【請求項３】 請求項２記載の力覚呈示装置において、 力覚を手に呈示する機構は、空室への圧縮性流体の注
入、排出を行うことを特徴とする力覚呈示装置。 - 【請求項４】 請求項２または３記載の力覚呈示装置に
おいて、 力覚を手に呈示する機構は、一端が空室の注入口に接続
されたチューブと、このチューブの他端が接続され関節
部の動きに応じて前記空室に圧縮性流体を供給する圧縮
性流体供給手段と、この圧縮性流体供給手段を制御する
制御手段を備えたことを特徴とする力覚呈示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33176597A JPH11167419A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 力覚呈示方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33176597A JPH11167419A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 力覚呈示方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11167419A true JPH11167419A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18247380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33176597A Pending JPH11167419A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 力覚呈示方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11167419A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000322131A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Japan Science & Technology Corp | パッシブ型力覚提示装置 |
| JP2008052441A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 袋状デバイス装置とその制御方法 |
| WO2011036787A1 (ja) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | 触覚ディスプレイ及びｃａｄシステム |
| JP2012133443A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Toyota Motor Corp | 触覚ディスプレイ |
| JP2013225176A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Toyota Motor Corp | 触覚ディスプレイ |
| KR101403627B1 (ko) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | 건국대학교 산학협력단 | 손가락 감각 자극 장치 |
| CN106041973A (zh) * | 2016-08-20 | 2016-10-26 | 北华大学 | 仿人气动柔性机械手 |
| CN106182053A (zh) * | 2016-08-20 | 2016-12-07 | 北华大学 | 四指柔性机械手 |
| CN106826902A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-13 | 中国石油大学(华东) | 仿生柔性机械手 |
| EP4083758A1 (en) * | 2013-07-05 | 2022-11-02 | Rubin, Jacob A. | Whole-body human-computer interface |
| US11816268B2 (en) | 2020-10-22 | 2023-11-14 | Haptx, Inc. | Actuator and retraction mechanism for force feedback exoskeleton |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP33176597A patent/JPH11167419A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000322131A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Japan Science & Technology Corp | パッシブ型力覚提示装置 |
| JP2008052441A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 袋状デバイス装置とその制御方法 |
| CN102549526B (zh) * | 2009-09-28 | 2014-10-15 | 丰田自动车株式会社 | 触觉显示器以及cad系统 |
| JP5270764B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2013-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | 触覚ディスプレイ及びｃａｄシステム |
| US8836660B2 (en) | 2009-09-28 | 2014-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Tactile display and CAD system |
| WO2011036787A1 (ja) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | 触覚ディスプレイ及びｃａｄシステム |
| JP2012133443A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Toyota Motor Corp | 触覚ディスプレイ |
| JP2013225176A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Toyota Motor Corp | 触覚ディスプレイ |
| KR101403627B1 (ko) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | 건국대학교 산학협력단 | 손가락 감각 자극 장치 |
| EP4083758A1 (en) * | 2013-07-05 | 2022-11-02 | Rubin, Jacob A. | Whole-body human-computer interface |
| US11579692B2 (en) | 2013-07-05 | 2023-02-14 | Haptx, Inc. | Whole-body human-computer interface |
| US11816261B2 (en) | 2013-07-05 | 2023-11-14 | Haptx, Inc. | Whole-body human-computer interface |
| CN106182053A (zh) * | 2016-08-20 | 2016-12-07 | 北华大学 | 四指柔性机械手 |
| CN106041973A (zh) * | 2016-08-20 | 2016-10-26 | 北华大学 | 仿人气动柔性机械手 |
| CN106826902A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-13 | 中国石油大学(华东) | 仿生柔性机械手 |
| US11816268B2 (en) | 2020-10-22 | 2023-11-14 | Haptx, Inc. | Actuator and retraction mechanism for force feedback exoskeleton |
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