DE202005019953U1

DE202005019953U1 - Datenhandschuh mit Rückinformation

Info

Publication number: DE202005019953U1
Application number: DE200520019953
Authority: DE
Original assignee: "WIR FORSCHEN" EV; Wir Forschen E V
Current assignee: "WIR FORSCHEN" EV; Wir Forschen E V
Priority date: 2005-12-10
Filing date: 2005-12-10
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2015-12-11

Abstract

Der Datenhandschuh mit Rückinformation ist dadurch gekennzeichnet, dass durch ein System aus künstlich Szenen (1) an der Handbefestigt durch flexibel einstellbare Trägerringe (2) und über Aktoren und oder Sensoren (3) die Handbewegung des Anwenders aufgenommen wird. Gleichermaßen wird über dasselbe System die Handbewegung des Anwenders gehemmt. Womit die Rückinformation spürbar gemacht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren nach den enthaltenen Schutzansprüchen.
Simulationen am Computer oder Steuerung automatischer Arbeitsprozesse sowie Computerspiele nehmen immer mehr Einzug in die heutige Welt. Der Mensch arbeitet stetig daran, sein Umfeld mit der Technik leichter und sicherer zu gestallten. Somit ist es auch immer wichtiger, eine immer enger werdende Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine zu entwickeln. Auf dem Gebiet des Hörens sind in dieser Richtung schon viele Fortschritte getan. Hier sei nur das Beispiel des räumlichen Hörens genannt. Ein anderes Entwicklungsgebiet beschäftigt sich mit der Berührung.
Außerdem wird versucht mit heutigen Mitteln und Möglichkeiten eine engere Schnittstelle zwischen der Bewegung des Menschen und der damit verbundenen Steuerung der Maschinen zu realisieren. Eine Möglichkeit dies umzusetzen findet sich in der Anwendung eines Datenhandschuhs. Somit gibt es eine andere Eingabemöglichkeit zu Tastatur und Joystick. Mit der Kombination von Eingabe und Berührung beschäftigt sich auch die vorliegende Erfindung. Der Datenhandschuh besteht aus einem flexiblen System aus Ringen und Seilzügen. Mit den Seilzügen ist es möglich, die Bewegung des Anwenders zu erfassen und an die virtuelle Welt sprich Computer oder Maschinen weiterzuleiten.
Sollte es in der virtuellen Umgebung zu einer Berührung oder Ergreifung eines Gegenstandes kommen z.B. ein Reagenzglas im Labor so gelangen diese Daten zurück zum Anwender. Danach übertragen Aktoren diese Signale auf die Seilzüge des Datenhandschuhs. Die Auswirkung spürt der Anwender über die Hemmung seiner Handbewegung. Mit dieser Kombination ist es möglich, engere Verbindungen zwischen Mensch und Maschine zu schaffen sowie Arbeitsprozesse besser zu Steuern.
Druckschriftbenennung Stand der Technik
Nach DE 19 23 848 A1 wird die Tastbarmachung virtueller Gegenstände mit ausübenden Kräften beansprucht. Die Kräfte werden über eine Magnetanordung also einem stationären Magneten und einer beweglichen Leiterschleife wirkbar gemacht und gleichzeitig die Handposition erfasst.
Nach DE 44 00 790 A1 geht es um Verfahren und Vorrichtungen mit Bedienungsvorrichtungen. Hier sei zum Beispiel eine Erweiterung einer Eingabe Maus oder einem Trackball oder einer Fingerhutähnlichen Eingabe Vorrichtung.
Nach DE 195 09 680 A1 geht es um die ortsungebundene Erfassung der Handneigung und der Handbewegung.
DE 100 47 309 A1 betrifft eine Handsteuervorrichtung zur freihändigen, präzisen und gesicherten Steuerung von Gegenständen, Hardware, Software und Geräten, über die Bewegung eines Betätigungsorgans bei geringem körperlichen Einsatz und hoher Bewegungsfreiheit für den Benutzer.
Ausführungsbeispiel
1 Datenhandschuh mit Rückinformation – gezeigt vom Handrücken
2 Datenhandschuh mit Rückinformation – gezeigt von der Handseite
Wird über die Hand des Anwenders eine Greifbewegung ausgeführt wird sie über die Trägerringe (2) auf künstlichen Szenen (1) übertragen. Die künstlichen Szenen (1) führen die Bewegung auf die Sensoren (3) welche auf die Recheneinheit gegeben werden. Die Recheneinheit leitet die Signale in die virtuelle Welt weiter, wo es in der virtuellen Welt zu der ausführenden Bewegung. Zum Beispiel die Bewegung einer künstlichen Hand, welche die Bewegung des Anwenders simuliert und somit nachmacht. Ergreift die künstliche Hand in der virtuellen Welt etwas, so gelangt diese Information zurück zu der Recheneinheit. Die Recheneinheit steuert nun die Aktoren (3) an, wobei es zu einer Kraftausführung kommt. Die Kraft wird auf die künstlichen Szenen (1) über die Trägerringe (2) auf die Hand des Anwenders übertragen. Dadurch ergibt sich eine Rückinformation auf den Anwender, dessen Handbewegung gehemmt beziehungsweise gestoppt wird. So ist es dem Anwender nun möglich zu erkennen, ob er in der virtuellen Welt schon etwas gegriffen hat.
Über die flexiblen Trägerringe (2) und die Handbewegungsaufnahme über die künstlichen Szenen (1) ist es auch möglich, dieses System jeder Handgröße anzulegen ohne große Änderungen vorzunehmen. Es muss nun nicht mehr jedem Anwender ein neuer Datenhandschuh angefertigt werden.

Claims

Der Datenhandschuh mit Rückinformation ist dadurch gekennzeichnet, dass durch ein System aus künstlich Szenen (1) an der Handbefestigt durch flexibel einstellbare Trägerringe (2) und über Aktoren und oder Sensoren (3) die Handbewegung des Anwenders aufgenommen wird. Gleichermaßen wird über dasselbe System die Handbewegung des Anwenders gehemmt. Womit die Rückinformation spürbar gemacht wird.
Datenhandschuh mit Rückkopplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nun durch die künstlichen Szenen (1) und Trägerringe (2) das aufnehmende sowie ausführende System flexibel an jede Handgröße der unterschiedlichsten Anwender angelegt und somit benutzt werden kann.
Datenhandschuh mit Rückinformation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren und Aktoren (3) individuell gestaltet werden können. Hier sei zum Beispiel für die Sensoren zur Datenerfassung Potentiometer zur Widerstandsänderung möglich. Weiterhin sind Aktoren in Form von Schritt- oder Servo- oder andere Motoren möglich. Oder die Aktoren können auch durch pneumatische Systeme wie zum Beispiel künstliche Muskeln ausgestattet sein. Anwendbar sind auch andere Kraftübertragende Techniken oder Geräte.
Datenhandschuh mit Rückinformation nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die künstlichen Szenen (1) aus unterschiedlichen Material und oder verschiedenen Ausführungen bestehen. Durch den Einsatz von Widerstandsändernden Material, bei Längenänderung kann auch über die künstlichen Szenen die Datenerfassung der Handbewegung erfolgen.
Datenhandschuh mit Rückinformation nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerringe (2) aus flexiblem Material bestehen zum Anlegen und der Einsatz an verschiedene Handgrößen.