JP2001017748A - Operation command data generating method of oscillation device, and oscillation device - Google Patents

Operation command data generating method of oscillation device, and oscillation device

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JP2001017748A
JP2001017748A JP11198363A JP19836399A JP2001017748A JP 2001017748 A JP2001017748 A JP 2001017748A JP 11198363 A JP11198363 A JP 11198363A JP 19836399 A JP19836399 A JP 19836399A JP 2001017748 A JP2001017748 A JP 2001017748A
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徳久 三宅
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浩 坂入
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昌之 大城
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司 椎名
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a highly realistic operation in a simulation ride device for imparting an artificial operation feeling by the combination with an image by generating the translation displacement component, translation speed compo nent, rotating speed component of operation command data by converting elements of different components. SOLUTION: A ride device 3 comprises an operation platform part 330 having seats 340... for passengers H mounted on a base part 310 through driving mechanisms 351-354. An image control device 210 and a motion control device 310 are time-synchronously operated according to the synchronous signal from a general control device 1, whereby the passengers H are made to bodily sense an artificial operation feeling through the image on a screen 230 and the ride device 3. At least one element of the translation displacement component, rotating displacement component, translation speed component and rotating speed component in the movement of the ride device 3 is realized by the movement of a different component having a mechanism of a different structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動作機構の動作制
御方法に係り、特に映像との組み合わせにより人間に擬
似的な動作感覚である体感を付与するためのシミュレー
ションライドと呼ばれる装置、アミューズメント用等の
モーションライドと呼ばれる装置、これに類する動作機
構、振動台その他の装置の運動を生成する方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation control method for an operation mechanism, and more particularly to a device called a simulation ride for giving a human a bodily sensation of a simulated operation by combining with an image, for amusement, and the like. The present invention relates to a device called a motion ride, a similar operation mechanism, a method of generating motion of a shaking table and other devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】映像と組み合わせて機構を動作させ、こ
れにより当該機構に搭乗した人間に擬似体験を付与する
ものとして、アミューズメント用モーションライド、あ
るいはシミュレーションライドと呼ばれる装置がある
(以下、ライド装置と総称する)。その代表的なもの
は、例えば米国特許第5499920号公報、Method of Gener
ating an Event Simulationなどに示されている。これ
らの装置には、映像と動作機構とに関する技術に着目す
ると下記のようなものがある。
2. Description of the Related Art A device called a motion ride for amusement or a simulation ride (hereinafter, referred to as a ride device) is a device that operates a mechanism in combination with an image to thereby give a simulated experience to a person riding on the mechanism. Collectively). Representative examples thereof include, for example, U.S. Patent No. 5,499,920, Method of Gener
ating an Event Simulation. Focusing on technologies related to video and operation mechanisms, these devices include the following.

【0003】まず、映像に関しては、実写の映像を用い
るものとコンピュータグラフィクス(CG)の技術によ
り映像を生成するもの、また両者を併用するものなどが
ある。いずれの場合も、宇宙船等の疑似体験の対象とな
る物体の運動を計画し、この運動に対応した映像をC
G、ミニチュアモデルを用いた実写等により作成するも
のが一般的である。この場合、映像に合わせてライド装
置の動作も同様に作成する。ライド装置の動作の作成
は、産業用ロボット等におけるのと同様に、実際にライ
ド装置を動かしての教示、動作軌道を時間に対する位置
の変化として数値として与える教示、などの手法を用い
て行われる。また、ライド装置が模擬する移動体等の動
作を数式等の形で記述し、これに基づいて計算により生
成する手法もある。ここで、ライド装置の搭乗者に対し
て体験させる一連の映像と動作から成る内容、ストーリ
ーは、コンテンツと呼ばれる。ここでは、必要な場合に
おいては、映像コンテンツ、動作コンテンツ、としてこ
れらを区別して称することとする。
[0003] First, as for the video, there are a video using a real shot video, a video generating using a computer graphics (CG) technique, and a video using both. In each case, the motion of the object to be simulated, such as a spacecraft, is planned, and the image corresponding to this motion is
G, generally, are created by actual photography using a miniature model. In this case, the operation of the ride device is similarly created in accordance with the video. The operation of the ride device is created by using a method such as teaching by actually moving the ride device, teaching that gives an operation trajectory as a numerical value as a change in position with respect to time, as in an industrial robot or the like. . There is also a method of describing the motion of a moving body or the like simulated by the ride apparatus in the form of a mathematical expression or the like, and generating a calculation based on the description. Here, a content or story composed of a series of videos and actions to be experienced by the rider of the ride device is called content. Here, when necessary, these are referred to as video contents and operation contents.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ライド装置の動作は、
上述のように映像に合わせて教示するのが通常である。
この動作の教示は、ライド装置の動作軌道の代表点を指
定し、これら代表点間をスプライン曲線などにより接続
することによって与えることが一般的である。この教示
作業は、動作軌道の設計とも呼ぶことが出来る作業であ
るが、ライド装置に搭乗する人間に対して動作感覚、体
感を付与することが目的となるため、極めて熟練を要す
る作業である。また、ライド装置の動作範囲が有限であ
る等の制約条件と、搭乗者の臨場感に影響を及ぼす刺激
は視覚と動作との相乗効果として与えられることから、
映像に合わせてライド装置の動作を作成するとともに、
逆にライド装置の動作に合わせて映像を修正作成する、
という必要が生ずる場合もあり、熟練に加えて手間と時
間を要する作業である。また、疑似体験の対象となる仮
想物体の運動ないしはライド装置の運動をモデルとして
数式化し、これに基づいて実時間で動作指令を生成しつ
つ制御を行う方法においても、搭乗者の体感のみなら
ず、ライド装置の動作範囲、機構の性能などをも考慮に
入れて生成を行う必要があり、搭乗する人間に対して現
実感を与えるためには数式のみに基づく演算だけではな
く、上記したような熟練を要する動作軌道の設計作業と
併用されることが通常である。
The operation of the ride apparatus is as follows.
As described above, it is usual to teach according to an image.
The teaching of this operation is generally given by designating the representative points of the operation trajectory of the ride apparatus and connecting these representative points by a spline curve or the like. This teaching work is a work that can also be called the design of a motion trajectory, but is a task that requires extremely skill because the purpose is to give a motion sensation and a bodily sensation to a person riding on the ride device. In addition, since the operating conditions of the ride device are limited and the stimulus that affects the occupant's sense of reality is given as a synergistic effect between vision and motion,
While creating the operation of the ride device according to the image,
Conversely, create and modify the video according to the operation of the ride device,
In some cases, this is a task that requires time and effort in addition to skill. Also, in a method in which the motion of the virtual object or the motion of the ride device to be subjected to the simulated experience is modeled as a model, and the control is performed while generating an operation command in real time based on this, not only the occupant's bodily sensation but also It is necessary to take into account the operating range of the ride device, the performance of the mechanism, etc., in order to give the occupant a sense of reality, not only the calculation based on mathematical formulas alone, but also It is usually used in combination with the operation trajectory design work requiring skill.

【0005】このようなライド装置の動作軌道の設計作
業は、一般的にライド装置機構の自由度配置などの特性
を考慮しつつ行なうものであるため、ライド装置の機構
に依存した作業となる。すなわち、全く同一の映像を用
いたコンテンツであっても、ある特定のライド装置機構
に対して設計した動作軌道は、基本的には別のライド装
置機構に対しては適用できないということになる。
[0005] Such a work of designing the operation trajectory of the ride apparatus is generally performed in consideration of the characteristics such as the degree of freedom of the ride apparatus mechanism, and therefore depends on the mechanism of the ride apparatus. In other words, even if the contents use exactly the same video, the motion trajectory designed for a specific ride device mechanism cannot be basically applied to another ride device mechanism.

【0006】この問題について、産業用ロボットの分野
とのアナロジを用いて更に説明する。産業用ロボットに
は、直角座標型、円筒座標型、極座標型、多関節型など
の機構のものがあるが、かつてはそれぞれの機構の各自
由度の変位、すなわち関節の位置、角度を記憶させて動
作の軌道を教示していたため、手先に取り付けた作業工
具先端の動作軌道を仮に全く同一となるように動作させ
る必要がある場合においても、個別の機構毎に動作の教
示をし直さなければならなかった。しかし、Paul著"Rob
ot Manipulators"(MIT Press, 1981)あるいは、特開
昭51-25273号公報などに示されるように、手先
作業工具の動作軌道をロボットの機構とは独立した一般
的な直交座標系を用いて表わし、記憶するとともに制御
することによって、機構に依存しない動作軌道の記述、
設計が可能となった。
[0006] This problem will be further described using an analogy with the field of industrial robots. Industrial robots have mechanisms such as rectangular coordinate type, cylindrical coordinate type, polar coordinate type, and articulated type.In the past, displacement of each degree of freedom of each mechanism, that is, the position and angle of joints were stored. Even if it is necessary to operate the operating trajectory of the tip of the work tool attached to the hand, even if it is necessary to operate the operating trajectory exactly the same, the operation must be taught again for each individual mechanism. did not become. But "Rob" by Paul
As shown in "ot Manipulators" (MIT Press, 1981) or JP-A-51-25273, the motion trajectory of the hand tool is represented using a general rectangular coordinate system independent of the robot mechanism. By storing and controlling, the description of the motion trajectory independent of the mechanism,
Design became possible.

【0007】この産業用ロボットの例においては、ロボ
ット手先の作業工具の先端の動作軌道、すなわち動作位
置ならびに動作の速度を制御することが要件となるが、
本発明で対象としているライド装置では、人間が搭乗す
るプラットフォーム部の動作において、当該搭乗者の体
感を極力同一とすることが必要となる。すなわち、ライ
ド装置では産業用ロボットと異なり、機構が異なる場合
にはその動作軌道を変更してでも、擬似的に同様の体感
を与えるように動作することが要求される。この意味に
おいて、両者はその目的、手段が全く異なるものではあ
る。
In this example of the industrial robot, it is necessary to control the motion trajectory of the tip of the working tool at the robot hand, that is, the motion position and the motion speed.
In the ride apparatus targeted by the present invention, it is necessary to make the occupant's bodily sensation the same as much as possible in the operation of the platform section on which a person rides. That is, unlike an industrial robot, a ride device is required to operate so as to give a pseudo-similar bodily sensation even when the operation trajectory is changed when the mechanism is different. In this sense, the two have completely different purposes and means.

【0008】本発明の目的は、ライド装置において、限
られた動作範囲、機構性能でも、搭乗する人間に対して
現実感を与える動作を実現することにある。
An object of the present invention is to realize, in a ride apparatus, an operation that gives a occupant a sense of realism even in a limited operation range and mechanism performance.

【0009】本発明の他の目的は、ライド装置におい
て、動作軌道の設計を容易にすることにある。
Another object of the present invention is to facilitate the design of a motion trajectory in a ride apparatus.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、動揺装置に対する動作指令データの並
進変位成分、回転変位成分、並進速度成分、回転速度成
分、並進加速度成分又は回転加速度成分のうち少なくと
も1つの要素を、異なる成分の要素に変換して生成す
る、或いは、動揺装置の運動における並進変位成分、回
転変位成分、並進速度成分、回転速度成分、並進加速度
成分又は回転加速度成分のうち少なくとも1つの要素
を、異なる成分の運動によって実現するようにする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a translational displacement component, a rotational displacement component, a translational speed component, a rotational speed component, a translational acceleration component or a rotational acceleration of operation command data for a rocking device. Converting at least one element of the components into an element of a different component, or generating a translational displacement component, a rotational displacement component, a translational speed component, a rotational speed component, a translational acceleration component, or a rotational acceleration component in the motion of the rocking device. At least one element is realized by movement of different components.

【0011】これにより、実現できない運動成分を他の
成分によって擬似的に実現できるので、限られた動作範
囲、機構性能でも、搭乗する人間に対して現実感を与え
る動作を実現することができる。
As a result, a motion component that cannot be realized can be artificially realized by another component, so that an operation that gives a occupant a sense of reality can be realized even with a limited operation range and mechanism performance.

【0012】また、上記他の目的を達成するために、本
発明では、動揺装置に対する動作指令データの並進変位
成分、回転変位成分、並進速度成分、回転速度成分、並
進加速度成分又は回転加速度成分のうち少なくとも1つ
の要素を、この動揺装置の機構とは異なる構成の機構を
有する第2の装置に対する動作指令データに含まれる異
なる成分の要素を変換して生成する。
According to another aspect of the present invention, a translational displacement component, a rotational displacement component, a translational speed component, a rotational speed component, a translational acceleration component, or a rotational acceleration component of an operation command data for a rocking device are provided. At least one of the elements is generated by converting an element of a different component included in operation command data for a second device having a mechanism different from the mechanism of the rocking device.

【0013】これによれば、ライド装置の動作における
加速度、加々速度、ならびに重力加速度等に着目した動
作軌道の変換を行なうことを特徴としているため、ライ
ド装置に搭乗する人間の体感という観点で、各種のライ
ド装置機構に対して汎用的に適用出来る動作軌道の設計
が可能となる。したがって、形態の異なるライド機構の
各々に対して、別個に動作軌道の設計を行なうことの必
要がなくなる。
[0013] According to this feature, since the motion trajectory is converted by focusing on acceleration, jerk, gravitational acceleration, and the like in the operation of the ride device, it is possible to realize the feeling of a person riding the ride device. In addition, it is possible to design an operation trajectory that can be applied to various types of ride device mechanisms for general use. Therefore, it is not necessary to separately design an operation trajectory for each of the differently configured ride mechanisms.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図1を用いて説
明する。図1は本発明に係るシステム構成の一形態を示
したものである。本発明の直接の対象となる動作機構
は、モーションライド、シミュレーションライドなどと
呼ばれるライド装置3である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an embodiment of a system configuration according to the present invention. The operation mechanism directly targeted by the present invention is a ride device 3 called a motion ride, a simulation ride, or the like.

【0015】ライド装置3は、基台部320と、駆動機
構351,352,353,354を介して該基台部3
20と相対的に動作する動作プラットフォーム部330
とから成る動揺装置であり、プラットフォーム部330
には人間Hが搭乗するための座席340が1つもしくは
複数取り付けられている。プラットフォーム部330
は、臨場感を与える目的で閉空間を構成する場合も多
く、キャビンもしくはカプセルとも呼ばれることもあ
る。
The ride device 3 is connected to the base 320 via drive mechanisms 351, 352, 353, and 354.
Operation platform 330 that operates relative to 20
And a platform unit 330
Is equipped with one or more seats 340 on which a person H can board. Platform section 330
Often constitutes a closed space for the purpose of giving a sense of realism, and is sometimes called a cabin or a capsule.

【0016】システム全体はLANなどのネットワーク
によって接続されており、統括制御装置1により時刻管
理を行い、映像制御装置210ならびにモーション制御
装置310が統括制御装置1からの同期信号によって時
間的な同期を取ることにより、映像、ライド装置ともに
円滑で自然な動作を実現する。
The entire system is connected by a network such as a LAN, and the time is managed by the general control device 1, and the video control device 210 and the motion control device 310 perform time synchronization by a synchronization signal from the general control device 1. By taking this, both the video and the ride device realize a smooth and natural operation.

【0017】映像制御装置210には映像データがファ
イル(図示せず)として記憶されている。映像データ
は、ミニチュアモデル等を利用して実写により撮影した
映像であっても良いし、またコンピュータグラフィクス
(CG)などの技術を用いて計算機により生成したもの
であっても良いが、ディジタル化された形でファイルと
されることが一般的である。このファイルは、例えば3
0分の1秒毎の映像データ群から成り、この時間毎に逐
次取り出し、投影装置(プロジェクタ)220に出力す
ることでスクリーン230上に投射する。本実施例にお
いては、スクリーン230はライド装置3の基台320
が設置されている床面5に対して相対的に固定されてい
るスクリーン固定型の例を示しているが、スクリーン2
30がライド装置3のプラットフォーム330に対して
固定されるプラットフォーム搭載型(キャビン搭載型)
であってもよい。ライド装置3のプラットフォーム33
0に搭乗している人間Hは、スクリ―ン230に映し出
される映像を見つつ、プラットフォーム330の運動に
よって加速度等の動作感覚を得て、擬似体験をすること
になる。
The video control device 210 stores video data as a file (not shown). The video data may be video captured by actual shooting using a miniature model or the like, or may be generated by a computer using a technique such as computer graphics (CG). It is common that the file is in the form of a file. This file is, for example, 3
It is composed of a video data group for every one-tenth of a second. The video data is sequentially taken out at each time and output to the projection device (projector) 220 to be projected on the screen 230. In the present embodiment, the screen 230 is the base 320 of the ride device 3.
Shows an example of a screen fixed type which is fixed relatively to the floor 5 on which the screen 2 is installed.
Platform mounted type (cabin mounted type) 30 is fixed to platform 330 of ride device 3
It may be. Platform 33 of ride device 3
The person H who is riding on the vehicle 0 obtains a motion sensation such as acceleration by the motion of the platform 330 while watching the image projected on the screen 230, and has a simulated experience.

【0018】このとき、ライド装置(動揺装置)の運動
における並進変位成分、回転変位成分、並進速度成分、
回転速度成分、並進加速度成分又は回転加速度成分のう
ち少なくとも1つの要素を、異なる成分の運動によって
実現するようにすると、スクリーンに搭乗者が例えば前
進或いは後進を始めるような映像が映し出された場合、
プラットフォーム330にピッチング動作を与えること
によって、搭乗者にあたかも前後方向の加速度が作用し
たように感じさせる。すなわち、実際に映し出される画
面で搭乗者が感じるべき運動成分は、他の運動成分によ
って実現される。これは左右方向への旋回、上下方向へ
の上昇下降動作においても同様である。
At this time, a translational displacement component, a rotational displacement component, a translational speed component,
If at least one element of the rotational speed component, the translational acceleration component or the rotational acceleration component is realized by the motion of the different components, when an image is displayed on the screen, for example, the occupant starts moving forward or backward,
By giving a pitching motion to the platform 330, the occupant is made to feel as if an acceleration in the front-rear direction acts. That is, the motion component to be felt by the occupant on the screen actually displayed is realized by another motion component. The same applies to the turning in the left-right direction and the upward / downward movement in the vertical direction.

【0019】モーション制御装置310においては、搭
乗者が模擬体験する対象となる仮想物体の運動に対応し
た動作感覚、すなわち体感を与えるために、ライド装置
3が実現すべき運動を表わすデータが、その記憶部31
1に記憶される。この仮想物体とは、例えば宇宙船ある
いはレーシングカーなど、搭乗者に体験させようとする
動作を行なう実体としての移動体に相当するものであ
る。また、ライド装置3が実現すべき運動とは、理想的
な自由度構成を有するライド装置30を仮定し、この理
想ライド装置において実現されるべき運動である。
In the motion control device 310, data representing the motion to be realized by the ride device 3 in order to give a motion sensation corresponding to the motion of the virtual object to be simulated by the rider, ie, a bodily sensation, is stored in the motion control device 310. Storage unit 31
1 is stored. The virtual object corresponds to a moving object as an entity, such as a spaceship or a racing car, which performs an operation to give passengers an experience. Also, the exercise to be realized by the ride apparatus 3 is an exercise to be implemented by the ideal ride apparatus, assuming the ride apparatus 30 having an ideal degree of freedom configuration.

【0020】理想ライド装置30としては、さまざまな
機構構成の装置が考えられるが、ここではその一例とし
てを図4に示す。図4は互いに直交する3つの並進自由
度X,Y,Z並びにこれらのX,Y,Z各軸まわりの回
転ロール,ピッチ,ヨーの3自由度、計6つの自由度を
有する機構であって、これを6本のアクチュエータ30
51〜3056により駆動している。このような構成の
機構はスチュワートプラットフォームと呼ばれるもので
ある。
As the ideal riding device 30, devices having various mechanisms can be considered. FIG. 4 shows one example of the ideal riding device. FIG. 4 shows a mechanism having three translational degrees of freedom X, Y, and Z orthogonal to each other, and three degrees of freedom of rotating roll, pitch, and yaw about these X, Y, and Z axes, for a total of six degrees of freedom. , And the six actuators 30
It is driven by 51 to 3056. The mechanism having such a configuration is called a Stewart platform.

【0021】ライド装置の運動とは、当該ライド装置の
基台部に対するプラットフォーム部の運動であって、こ
のプラットフォーム部に固定された座席に人間が搭乗
し、プラットフォーム部の動揺運動を受けつつこれと同
時に映像を鑑賞することによって仮想体験をするもので
ある。ここで理想ライド装置30とは、3次元空間内の
並進ならびに回転運動を相互の干渉なくすべて実現可能
な機構であるものとして定義するものであって、このよ
うなライド装置を実物として用意する必要は必ずしもな
く、仮想的な機構として定義すれば良い。
The motion of the ride device is the motion of the platform with respect to the base of the ride device. A person rides on a seat fixed to the platform, and receives a rocking motion of the platform while receiving a motion. At the same time, you can enjoy a virtual experience by watching the video. Here, the ideal ride device 30 is defined as a mechanism capable of realizing all translation and rotation motions in a three-dimensional space without mutual interference, and it is necessary to prepare such a ride device as a real thing. Is not necessarily required, and may be defined as a virtual mechanism.

【0022】本実施例に係るライド装置3においては、
その運動の自由度は、前後、上下、ならびにピッチ、ロ
ールの4自由度のみを有しており、例えば左右方向の並
進動作に対する自由度は有していないため、理想ライド
装置30とは異なったものとなっている。この機構の詳
細については後記するが、ここで言う自由度とは厳密に
は制御が可能な独立した動作成分の数である。すなわ
ち、例えばロールとピッチとを同時に動作させた場合、
相互の干渉によってヨー方向の角変位が生ずる機構であ
っても、このヨー変位を任意には制御不可能であるとい
う意味で、ロールとピッチの自由度を持つ、と称してい
る。
In the riding apparatus 3 according to the present embodiment,
The degree of freedom of the movement has only four degrees of freedom of front and rear, up and down, and pitch and roll. For example, since it has no degree of freedom for the translational movement in the left and right directions, it differs from the ideal riding device 30. It has become something. Although the details of this mechanism will be described later, the degree of freedom mentioned here is strictly the number of independent operation components that can be controlled. That is, for example, when the roll and the pitch are operated simultaneously,
Even a mechanism in which angular displacement in the yaw direction occurs due to mutual interference is said to have a degree of freedom in roll and pitch in the sense that the yaw displacement cannot be arbitrarily controlled.

【0023】モーション制御装置310には、その記憶
部311に理想ライド装置30に対応する運動を表わす
データが記憶されている。具体的には、理想ライド装置
30の基台部3020に対するプラットフォーム部30
30の3次元的な位置ならびに姿勢から成るデータが複
数組連続してデータ群として記憶されている。これらの
データ群は、各々隣り合うデータとの出力時間間隔を一
定のサンプリング周期として与えることで、ライド装置
の連続する運動の軌道を表わす。このサンプリング周期
は、上記した映像ファイル221の取り出し周期と同一
であっても良いし、異なっていても良い。また、この運
動軌道は、例えば図5に示すようなテーブル形式などを
用いて、軌道上の代表的な位置、姿勢の組を各自由度毎
の変位を与えることによって指定し、それらの間をスプ
ライン曲線などで補間することによってオフラインで、
すなわちライド装置の運転に先立って記憶させておくこ
とにより生成する。このような形で波形としてデータ群
を設計、生成するためのツール、すなわちプログラム
は、パーソナルコンピュータ用のものがいくつか市販さ
れているので、それを利用するなどの方法により容易に
実現することが出来る。
The motion control device 310 stores data representing a motion corresponding to the ideal ride device 30 in its storage section 311. Specifically, the platform unit 30 with respect to the base unit 3020 of the ideal ride device 30
A plurality of sets of data including 30 three-dimensional positions and postures are stored as a data group. These data groups represent the trajectory of the continuous movement of the ride device by giving the output time interval between each adjacent data as a fixed sampling period. This sampling cycle may be the same as or different from the above-described cycle of extracting the video file 221. The motion trajectory is specified by giving a set of typical positions and postures on the trajectory by giving displacements for each degree of freedom, for example, using a table format as shown in FIG. Offline by interpolating with spline curves etc.
That is, it is generated by storing it before the operation of the ride device. A number of tools for designing and generating data groups as waveforms in such a form, that is, programs for personal computers are commercially available, and can be easily realized by using such methods. I can do it.

【0024】本実施例に係るライド装置3の運動データ
生成方法ならびにこれを用いた制御方法について、図2
により説明する。モーション制御装置310では、記憶
部311に記憶された軌道データ群231をサンプリン
グ周期(以下Δtとする)毎にデータ取り出し処理11
1により逐次取り出す。時刻Tiにおいて取り出された
データPi、すなわちデータ232は、これより前のサ
ンプリング時刻T(i-1)およびT(i-2)において取り出さ
れたデータであるP(i-1)、すなわちデータ233なら
びにP(i-2)、すなわちデータ234をあわせて用い
て、機構効果変換処理112によってライド装置3の機
構構成に対応した運動指令235に変換される。この運
動指令235は、更に機構座標変換処理113によって
ライド装置3の各自由度のアクチュエータ351c,3
52c,353c,354cに対応する変位指令23
6、速度指令237、加速度指令238に変換される。
尚、ここで言うアクチュエータとは、ライド装置プラッ
トフォーム部3030を駆動するためのリンク機構及び
このリンク機構を駆動するモータとの総称として用いる
言葉であり、図3においてアクチュエータ351〜35
4のうちのモータ部は351c〜354c、リンク機後
部は351b〜354bとして示されている。これらの
指令236、237、238は、各アクチュエータ3-
5乃至3-8のサーボ制御系351a,352a,35
3a,354aに対する入力となり、上記各アクチュエ
ータの動作はこれらの指令に基づいて制御される。サー
ボ制御系としては公知の技術により実現されるものを用
いる。その具体例を例示すれば図6のようになる。
FIG. 2 shows a method of generating exercise data of the ride apparatus 3 according to the present embodiment and a control method using the same.
This will be described below. In the motion control device 310, the trajectory data group 231 stored in the storage unit 311 is subjected to data extraction processing 11 at each sampling cycle (hereinafter referred to as Δt).
Take out sequentially by 1. Data Pi extracted at time Ti, ie, data 232, is P (i-1), ie, data 233, which is data extracted at earlier sampling times T (i-1) and T (i-2). In addition, P (i-2), that is, the data 234 is also used, and is converted into a motion command 235 corresponding to the mechanism configuration of the ride apparatus 3 by the mechanism effect conversion processing 112. The motion command 235 is further processed by the mechanism coordinate conversion processing 113 to obtain the actuators 351 c, 3
Displacement command 23 corresponding to 52c, 353c, 354c
6, are converted into a speed command 237 and an acceleration command 238.
Incidentally, the actuator referred to herein is a term used as a general term for a link mechanism for driving the ride device platform 3030 and a motor for driving the link mechanism. In FIG. 3, the actuators 351 to 35 are used.
4 are denoted by 351c to 354c, and the rear part of the link machine is denoted by 351b to 354b. These commands 236, 237, 238
5 to 3-8 servo control systems 351a, 352a, 35
3a and 354a, and the operation of each actuator is controlled based on these commands. A servo control system realized by a known technique is used. FIG. 6 shows a specific example.

【0025】次に上記した機構効果変換処理112の詳
細について更に説明する。いま、時刻Tiにおける理想ラ
イド装置30の位置・姿勢をPiと表わし、同じく速度・
角速度をVi、また、加速度・角加速度をAiと表わすもの
とする。なお、ここで問題にしている運動は理想ライド
装置30ならびに実際に運動を実現するライド装置3に
おけるそれぞれの基台部に対するプラットフォーム部の
運動であるが、これを便宜上、ライド装置の運動、ある
いはライド装置の位置姿勢と簡略表現することがある。
Next, the details of the mechanism effect conversion processing 112 will be further described. Now, the position / posture of the ideal ride device 30 at the time Ti is represented by Pi, and the speed /
The angular velocity is represented by Vi, and the acceleration / angular acceleration is represented by Ai. The exercise in question here is the movement of the platform with respect to the respective bases in the ideal ride apparatus 30 and the ride apparatus 3 that actually implements the exercise. For convenience, the exercise of the ride apparatus or the ride is described. It may be simply expressed as the position and orientation of the device.

【0026】いま、理想ライド装置30の基台部、すな
わち理想ライド装置30が設置されている床面5に対し
て固定された直交座標系をベース座標系と呼ぶことに
し、ライド装置30の位置姿勢Piを同次座標形式の4行
4列の行列で表わしたものをmPiとする。すなわち、
Now, a base portion of the ideal riding device 30, that is, an orthogonal coordinate system fixed with respect to the floor surface 5 on which the ideal riding device 30 is installed is referred to as a base coordinate system. The posture Pi represented by a matrix of 4 rows and 4 columns in the homogeneous coordinate format is defined as mPi. That is,

【0027】[0027]

【数1】 (Equation 1)

【0028】ただし、npi = (nxpi, nypi, nzpi)t 、 opi = (oxpi, oypi, ozpi)t 、 api = (axpi, aypi, azpi)t は、 Piにおける基底ベクトルのベース座標系に対する方向余
弦、また、ppi = (pxpi, pypi, pzpi)t は位置ベクトル
Piのベース座標系における表現。なお、(x, y, z)t
tは転置を示す。
Where npi = (nxpi, nypi, nzpi) t , opi = (oxpi, oypi, ozpi) t , api = (axpi, aypi, azpi) t is the direction cosine of the basis vector in Pi with respect to the base coordinate system. , And ppi = (pxpi, pypi, pzpi) t is the position vector
Representation of Pi in base coordinate system. Note that t of (x, y, z) t indicates transposition.

【0029】なお、以下においては、位置・姿勢、速度
・角速度、加速度・角加速度などの表現は、煩雑化を避
けるために、それぞれ位置、速度、加速度という表現で
代表することがある。また、これらの値の表現にはいろ
いろな形式が可能であるが、特に先頭にmを付して行列
を、また先頭にeを付してベクトルを表わすものとし、
表現形式に依存しない内容については先頭に符号を付さ
ない形で用いることとする。
In the following, expressions of position / posture, velocity / angular velocity, acceleration / angular acceleration, etc. may be represented by expressions of position, velocity and acceleration in order to avoid complication. In addition, these values can be expressed in various forms.In particular, a prefix m indicates a matrix, and a prefix e indicates a vector.
Content that does not depend on the expression format shall be used without a leading sign.

【0030】モーション制御装置310では、上記した
ように理想ライド装置30の位置姿勢データを一定時間
間隔毎に処理する。 時刻Tiにおいて取り出した位置姿
勢データをPiとすれば、この時点における速度Viは、P
iとP(i-1)の偏差として近似的に求めることが出来る。
いま、これらを同次座標形式の行列で表わせば、
The motion control device 310 processes the position and orientation data of the ideal ride device 30 at regular time intervals as described above. Assuming that the position and orientation data taken out at time Ti is Pi, the speed Vi at this time is P
It can be approximately obtained as the deviation between i and P (i-1).
Now, if these are represented by a matrix of homogeneous coordinate format,

【0031】[0031]

【数2】 (Equation 2)

【0032】ただし、mViは速度を同次座標形式で表わ
したものとなる。なお、kは1/Δtを要素とする対角
行列であって、Δtは前記のサンプリング周期である。
また、加速度Aiについても同様であり、
However, mVi is a velocity expressed in a homogeneous coordinate format. Note that k is a diagonal matrix having 1 / Δt as an element, and Δt is the above-mentioned sampling period.
The same applies to the acceleration Ai.

【0033】[0033]

【数3】 (Equation 3)

【0034】として近似的に求めることが出来る。な
お、位置姿勢データPiを上記のように同次座標形式の
行列ではなく、位置ベクトルおよびオイラー角あるいは
ロール・ピッチ・ヨー角などの姿勢角を用いて表わす場
合においては、それぞれの対応する成分ごとの差分とし
て変化量を求め、これにサンプリング周期の逆数1/Δ
tを乗じることで速度、また加速度を近似的に求めるこ
とも出来る。
Can be obtained approximately. When the position and orientation data Pi is represented not by a matrix in the homogeneous coordinate format as described above but by a position vector and an orientation angle such as an Euler angle or a roll / pitch / yaw angle, each of the corresponding components The change amount is obtained as the difference between
By multiplying by t, the speed and the acceleration can be approximately obtained.

【0035】また、ここでは記憶部311に記憶された
軌跡データ231が位置姿勢データのみである場合につ
いて述べたが、軌跡データ231としては速度・角速
度、加速度・角加速度などの成分要素の少なくとも一部
を同時に有することも可能であるし、位置姿勢データ成
分を有さない場合も考えられる。軌跡データ231とし
て加速度Aiが直接記憶されている場合には、Aiを積分も
しくは積算することによってViを、さらにViを積分また
は積算することによってPiを得ることも可能である。
Although the case where the trajectory data 231 stored in the storage unit 311 is only the position and orientation data has been described here, the trajectory data 231 includes at least one of component elements such as speed / angular velocity, acceleration / angular acceleration. It is also possible to have a unit at the same time, or to have no position and orientation data component. When the acceleration Ai is directly stored as the trajectory data 231, Vi can be obtained by integrating or integrating Ai, and Pi can be obtained by integrating or integrating Vi.

【0036】ここで、実際に運動を実施する機構は、ラ
イド装置3であり、その自由度配置は理想ライド装置3
0とは異なることは先にも述べた。図3に本実施例にお
けるライド装置3の一例を示す。この機構では、上下
(Z)、前後(X)の直交2軸と、主としてY軸まわり
の回転(φ:ピッチング)、X軸まわりの回転(ρ:ロ
ーリング)を実現する2つの自由度を有しており、これ
らをライド装置3の基台320上をスライドする前後軸
(X)390、ならびにこのスライド部390とプラッ
トフォーム部330との間に配置された3つのパンタグ
ラフ状のアーム360、370、380により駆動す
る。これらのアームにおけるスライド部390との接続
部とプラットフォーム330との接続部との間の距離を
それぞれL6、L7、L8とすれば、前後方向位置
(x)上下方向位置(z)、およびロール角度(ρ)、
ピッチ角度(φ)とL6、L7、L8との関係は、幾何
学的に一意にもとめることが出来る。ただし、この場
合、与えられたロール、ピッチ角度を実現しようとする
と、機構の動作干渉が生じて、左右方向(Y)あるいは
ヨー角度方向などにも変位を生ずることがあるが、これ
らは独立に制御が不可能な変位であって、基本的には駆
動機構の自由度数4が、任意に制御可能な直交座標系で
の変位成分要素数と等しくなる。従って、基台部320
に対するプラットフォーム部330の4つの位置、姿勢
成分X、Z、ρ、φが与えられれば、これからx、L
6、L7、L8の値を求め、それぞれの自由度の位置サ
ーボ制御系351a、352a 、353a 、354aによ
りプラットフォーム部330の位置制御が実現出来る。
Here, the mechanism for actually performing the exercise is the ride device 3, and the degree of freedom is set in the ideal ride device 3.
The difference from 0 is also mentioned above. FIG. 3 shows an example of the ride device 3 in the present embodiment. This mechanism has two orthogonal axes of up and down (Z) and front and back (X), and two degrees of freedom to realize rotation around the Y axis (φ: pitching) and rotation around the X axis (ρ: rolling). And a front-rear axis (X) 390 that slides them on a base 320 of the ride device 3, and three pantograph-shaped arms 360, 370 disposed between the slide part 390 and the platform part 330. Driven by 380. Assuming that the distances between the connecting portions of these arms to the slide portion 390 and the connecting portions to the platform 330 are L6, L7, and L8, respectively, the longitudinal position (x), the vertical position (z), and the roll angle (Ρ),
The relationship between the pitch angle (φ) and L6, L7, L8 can be uniquely determined geometrically. However, in this case, if an attempt is made to achieve a given roll and pitch angle, the operation of the mechanism may interfere, causing a displacement in the left-right direction (Y) or the yaw angle direction. This is a displacement that cannot be controlled, and basically the number of degrees of freedom of the drive mechanism is equal to the number of displacement component elements in the orthogonal coordinate system that can be arbitrarily controlled. Therefore, the base 320
Given the four positions and posture components X, Z, ρ, and φ of the platform unit 330 with respect to
6, the values of L7, L8 are obtained, and the position control of the platform section 330 can be realized by the position servo control systems 351a, 352a, 353a, 354a having respective degrees of freedom.

【0037】さて、先に、ファイルとして記憶された軌
跡データ群231から、時刻Tiにおける理想ライド装
置30の位置・姿勢Pi 、速度・角速度Vi 、加速度・
角加速度Aiの情報を得ることが出来ることを示した。
これらは理想ライド装置に関するものであるから、それ
ぞれ6つの独立した成分要素を有している。これらは、
さまざまな方法によって表現することが可能であるが、
ここでは位置をX、Y、Z、また姿勢をX軸まわりの回
転であるロール(ρ)、Y軸まわりの回転であるピッチ
(φ)、Z軸まわりの回転であるヨー(η)で表わすこ
ととして説明する。ライド装置3の機構は、X、Z、
ρ、φの4つの成分を主に実現するものであるので、こ
の場合理想ライド装置30とは異なり、左右、すなわち
Y方向の成分ならびにヨー角度方向の成分の動作は任意
に実現することが不可能である。したがって、これらの
動作に関してどのように取扱うかが、ここで言う機構効
果変換処理112のポイントとなる。
Now, based on the trajectory data group 231 stored as a file, the position / posture Pi, the velocity / angular velocity Vi, the acceleration /
It has been shown that information on the angular acceleration Ai can be obtained.
Since these relate to an ideal riding device, each has six independent component elements. They are,
Although it can be expressed in various ways,
Here, the position is represented by X, Y, Z, and the posture is represented by roll (ρ), which is rotation around the X axis, pitch (φ), which is rotation around the Y axis, and yaw (η), which is rotation around the Z axis. This will be explained as follows. The mechanism of the ride device 3 is X, Z,
Since the four components of ρ and φ are mainly realized, unlike the ideal riding device 30 in this case, it is impossible to arbitrarily realize the operation of the component in the left and right, that is, the component in the Y direction and the component in the yaw angle direction. It is possible. Therefore, how to deal with these operations is the point of the mechanism effect conversion processing 112 here.

【0038】まず、Y方向の並進成分については、基本
的に動作の接線方向がY軸と概一致するロール方向の動
作により近似的に実現することが必要である。左右方向
の位置、速度、加速度をそれぞれY, Y', Y''と表わし、
ロール方向の位置、すなわちロール角度をρとすれば、 ρ = Kr1・Y + Kr2・Y' + Kr3・Y'' (式4) ここに、Kriは左右動作とロール動作との変換係数とし
てロール角度(ρ)に変換することが出来る。なお、上
記において、変換係数Kriは仮想的な回転半径の逆数と
しての物理的な意味と、位置、速度、加速度に対する変
換の重み付け係数との両方の意味を合わせ持つものであ
り、必ずしも物理的な回転半径と整合性の取れたものと
する必要もなく、またKr1=Kr2=Kr3である必要もない。
なお、ロール角変位に基づいて作用する重力加速度によ
って並進方向の加速度成分を受けることになるため、こ
れを利用して体感を模擬する意味から、Kr3については
(式4)の計算を行なうサンプリング時点におけるロー
ル角度の値ρ(i-1)を用いて、 Kr3 = Kr4・sin(ρ) (式5) のようにロール角度の関数として重み付け係数を変化さ
せること等も考えられる。なお、ここに角度ρはZ軸正
方向を原点としている。
First, the translation component in the Y direction needs to be approximately realized basically by the operation in the roll direction in which the tangential direction of the operation substantially coincides with the Y axis. The position, velocity, and acceleration in the left-right direction are represented as Y, Y ', Y'', respectively.
Assuming that the position in the roll direction, that is, the roll angle is ρ, ρ = Kr1 · Y + Kr2 · Y ′ + Kr3 · Y ″ (Equation 4) where Kri is the roll coefficient as a conversion coefficient between the left-right motion and the roll motion. Can be converted to an angle (ρ). In the above, the conversion coefficient Kri has both the physical meaning as the reciprocal of the virtual radius of gyration and the weighting coefficient of conversion with respect to position, velocity, and acceleration, and is not necessarily a physical factor. It is not necessary to match the turning radius, and it is not necessary that Kr1 = Kr2 = Kr3.
In addition, since the gravitational acceleration acting on the roll angular displacement receives the acceleration component in the translation direction, Kr3 is used to simulate the bodily sensation by using the acceleration component. It is also conceivable to change the weighting coefficient as a function of the roll angle as in Kr3 = Kr4 · sin (ρ) (Equation 5) using the roll angle value ρ (i-1) at Here, the angle ρ has the origin in the positive Z-axis direction.

【0039】また、Kriの値はロール軸角度の正方向の
定義にもよるが、必ずしも正の数値である必要はなく、
負の数値であってもさしつかえないし、一部の係数をゼ
ロとすることで簡略化を図ることもさしつかえない。更
に、例えば(式4)におけるKr3に代えて、Y''の時間履
歴に着目し、ハイパスフィルタを用いて算出した時間応
答をロール角度ρに反映させることなどの方法も考えら
れる。この方法は、いわゆるウォッシュアウトと呼ばれ
る手法における考えかたの一部を用いたものであって、
並進加速度を部分的に回転変位により作用する重力加速
度を利用することで模擬することを目的としている。こ
の手法は、本来有限の可動範囲を持つ機構を用いてこの
機構よりも大きな範囲にわたる動作を模擬するための手
法であり、例えば、J.S.Freeman他著、The Iowa Drivin
g Simulator, SAE Paper 950174などに概要が開示され
ている。
Although the value of Kri depends on the definition of the positive direction of the roll axis angle, it is not necessarily required to be a positive value.
Negative numbers can be used, and simplification can be achieved by setting some coefficients to zero. Further, for example, instead of Kr3 in (Equation 4), a method of focusing on the time history of Y ″ and reflecting the time response calculated using a high-pass filter on the roll angle ρ may be considered. This method uses a part of the idea of the so-called washout method,
The purpose is to simulate the translational acceleration by using the gravitational acceleration that acts partially by rotational displacement. This method is a method for simulating an operation over a larger range than the mechanism by using a mechanism that originally has a finite movable range.For example, JS Freeman et al., The Iowa Drivin
An overview is disclosed in g Simulator, SAE Paper 950174, and the like.

【0040】(式4)においては、ロール角度ρを求め
る式を示したが、ロール角速度、角加速度についても同
様な関係式により変換することが出来る。ただし、これ
らの計算式によって得たロール角度、角速度、角加速度
の時間履歴は、必ずしも相互に整合性のとれたものとは
ならないことが考えられる。この場合には、いずれを優
先するかの順位を定めることで変換を一意に確定するな
どの方法を用いることが良い。
In equation (4), the equation for calculating the roll angle ρ is shown, but the roll angular velocity and the angular acceleration can be converted by the same relational equation. However, it is conceivable that the time histories of the roll angle, the angular velocity, and the angular acceleration obtained by these formulas are not always consistent with each other. In this case, it is preferable to use a method of determining the conversion uniquely by determining the order of priority.

【0041】次にヨー角度成分の動作については、ライ
ド装置3にはこの動作成分を任意に駆動制御出来る機構
が準備されていないため、並進動作によって近似的に実
現することが必要である。ヨー角度ψによる動作に相当
するXならびにY方向の並進動作成分を考えると、 X' = Kh1・ψ + Kh2・ψ' + Kh3・ψ'' (式6) Y' = Kj1・ψ + Kj2・ψ' + Kj3・ψ'' (式7) ここに、Khi, Kjiは変換係数を得る。ここでは、ヨー角
度の変化を、X, Y方向の速度に反映させる方法について
示しているが、X, Y方向の加速度に反映させる方法ある
いはこれらを組み合わせる方法も可能である。また、Kh
i, Kjiをすべてゼロにとることで、この補正を無効とす
る場合も考えられるし、(式6)(式7)の代わりに同
様の形の1つの式のみにより変換の計算を行い、これを
例えばヨー角速度もしくは角加速度の大きさに応じてX
とYへの配分を決める、すなわちKを比例係数としてこれ
を更にψ'あるいはψ''の関数とするなどして、 Khi = K・Kji (式8) (i = 1,2,3)とする方法なども考えられる。なお、ここ
でKhi, Kjiの各々の値の正負は任意に選定可能である。
ここでさらにX, Yのうち、ライド装置3においてはY方
向の並進動作に関する自由度を有していないことから、
このY成分を(式4)に適用することも可能である。
Next, regarding the operation of the yaw angle component, since the ride device 3 is not provided with a mechanism capable of arbitrarily driving and controlling the operation component, it is necessary to approximately realize the operation by a translation operation. Considering the translational motion components in the X and Y directions corresponding to the motion based on the yaw angle ψ, X ′ = Kh1 · ψ + Kh2 · ψ ′ + Kh3 · ψ ″ (Equation 6) Y ′ = Kj1 · ψ + Kj2 · ψ ′ + Kj3 · ψ ″ (Equation 7) Here, Khi and Kji obtain conversion coefficients. Here, a method of reflecting the change in the yaw angle to the speed in the X and Y directions is shown, but a method of reflecting the change in the acceleration in the X and Y directions or a method of combining these is also possible. Also, Kh
It is conceivable that this correction may be invalidated by taking all i and Kji to be zero, and instead of (Equation 6) and (Equation 7), the conversion is calculated using only one equation of the same form, and To X according to the magnitude of yaw angular velocity or angular acceleration, for example.
And K as a function of ψ 'or ψ'', where Khi = K · Kji (Equation 8) (i = 1,2,3) There is also a possible method. Note that the sign of each value of Khi and Kji can be arbitrarily selected.
Here, among the X and Y, since the ride device 3 does not have a degree of freedom regarding the translational movement in the Y direction,
This Y component can be applied to (Equation 4).

【0042】以上で機構効果変換処理112の一例につ
いて説明したが、ライド装置3に特定の並進動作の自由
度成分が具備されていない場合には当該並進動作の方向
接線方向に持つ回転動作の自由度成分で置換、代行し、
逆に回転動作の自由度成分が具備されていない場合には
当該回転動作の軸に直交する2つの並進動作の自由度成
分を用いて置換、代行することが、本処理の基本的な考
え方である。
Although an example of the mechanism effect conversion processing 112 has been described above, when the ride device 3 does not have a specific degree of freedom of translational motion, the translational motion is free to rotate in the tangential direction. Replace with the degree component, act on behalf of,
Conversely, if the rotational motion does not have a degree of freedom component, the basic concept of this process is to replace and substitute using two degrees of freedom components of the translational motion orthogonal to the axis of the rotational motion. is there.

【0043】以上の機構効果変換処理112の意味につ
いて考察すると、人間の運動感覚という観点から最も一
般的と考えられる変換は、加速度に着目した変換であ
り、回転動による並進運動の代行は並進加速度の重み付
けを大きくして回転角度に反映させるとともに、並進動
による回転運動の代行においては回転角度の重み付けを
大きくして並進加速度に反映させることと考えられる
が、人間の感覚として映像の動きを視覚で捕らえる際の
予測の作用が重要な役割を果すことから、映像の動きと
物理運動との関係を考慮し、並進変位と回転変位との比
例項も考慮すべきであると言うように解釈出来る。
Considering the meaning of the above-described mechanism effect conversion processing 112, the conversion that is considered to be the most common from the viewpoint of human kinetic sensation is a conversion focusing on acceleration, and the substitution of translational motion by rotational motion is translational acceleration. It is considered that the weight of the rotation angle is increased and reflected in the rotation angle, and the weight of the rotation angle is increased and reflected in the translational acceleration in the substitution of the rotation motion by the translational motion. It can be interpreted that the relationship between the motion of the image and the physical motion should be taken into account, and the proportional term between the translational displacement and the rotational displacement should also be taken into account, because the effect of the prediction when capturing the image plays an important role. .

【0044】なお、回転動による並進運動の代行におい
て重力成分を利用可能なものは、ロール角度ならびにピ
ッチ角度運動であり、ヨー角度方向の運動に関してはこ
の重力による効果は利用出来ないこと、また人間の運動
感覚、特にロール方向とピッチ方向の傾斜感覚が同一で
はないこと、などから、回転の方向、性質により(式
4)等の重みパラメータの値を変えて設定することが必
要である。
The gravitational components that can be used in place of the translational motion due to the rotation are the roll angle and the pitch angle motion, and the effect of the gravity cannot be used for the motion in the yaw angle direction. It is necessary to change the value of the weight parameter such as (Equation 4) depending on the direction and nature of the rotation because the kinetic sensation, particularly the inclination sensation in the roll direction and the pitch direction are not the same.

【0045】なお、以上示した各々の式におけるパラメ
ータ値は、モーション制御装置3−1内部において記憶
部3−1−1から取り出す運動データを監視しつつ適応
的に変更することも可能であるし、想定される疑似体験
のストーリに相当するコンテンツの内容に応じて、予め
モーション制御装置3−1に記憶させておき、これを用
いるなどの方法も可能である。
The parameter values in each of the above equations can be adaptively changed while monitoring the motion data taken out of the storage unit 3-1-1 in the motion control device 3-1. Alternatively, a method may be used in which the motion control device 3-1 stores the content in advance in accordance with the content of the content corresponding to the story of the assumed pseudo experience and uses the content.

【0046】ここでは、更に念のため、最も簡単な具体
例を取り上げて本発明の内容を説明する。ここでは、現
実のライド装置3として、ピッチングの自由度、すなわ
ち1つの回転自由度のみを有する装置を想定する。もち
ろん、1つしか自由度を有しないこのような装置がライ
ド装置として現実に意味を持つか否かについて論じてい
るのではなく、複数の自由度を有する機構装置を対象に
した議論において、その装置の持つ特定の1つの自由度
について論じることに相当していることに注意された
い。
Here, the contents of the present invention will be described with reference to the simplest specific example for further confirmation. Here, a device having only one degree of freedom of pitching, that is, one rotational degree of freedom is assumed as the actual riding device 3. Of course, it does not discuss whether such a device having only one degree of freedom actually has a meaning as a ride device, but in a discussion targeting a mechanism device having a plurality of degrees of freedom, Note that this is equivalent to discussing one particular degree of freedom of the device.

【0047】このようなピッチングの自由度のみを有す
る装置においては、3次元空間内の任意方向の並進運動
(X、Y、Z)ならびに回転運動(ロール、ピッチ、ヨ
ー)成分をすべて実現もしくは近似的に実現することは
困難である。図7において、ピッチング回転軸901に対
して、ライド装置3の搭乗者の位置として想定する動作
代表点902を考える。ピッチング動作の運動自由度は円
弧909に沿った回転運動であり、特定の瞬間において動
作代表点902の運動は、この点902におけるこの円弧909
の接線方向の運動ベクトル904によって表される。な
お、ここでは仮想回転半径903を仮定して用いている。
この運動ベクトル04は、X方向ならびにZ方向の並進成
分904x、904zに分解出来る。以上のことから、ピッチン
グの自由度のみを有する装置であっても、ピッチング運
動のみならず上記X、Z方向の並進運動を模擬しうると
言える。より正確に言えば、ピッチングの自由度のみを
有する装置を用いても、ピッチング回転運動ならびに
X、Z方向の並進運動において得られる体感を、少なく
とも部分的に与えるような運動を行わせることが可能で
あると言える。なお、現実に有する自由度がピッチング
のみである場合、明らかに付与すべき体感を実現できる
並進運動の方向はピッチング位置、すなわち上記動作代
表点902の位置に依存する。しかしながら、一般的に
は、動作代表点902は、搭乗者の搭乗するプラットフォ
ーム部(図示せず)を概水平近傍の姿勢にて運転するこ
とが多いと考えられるため、ピッチング動による運動ベ
クトルはX成分が支配的であると言える。このとき、理
想ライド装置30に対応する動作としてX方向の並進成分
Xが与えられたとする。搭乗者の体感に対しては、運動
の加速度が大きく寄与するため、上記並進運動Xに含ま
れる加速度をX''とし、またスクリーン230(図1参
照)上に映写された映像の動きとの整合性をとる意味
で、適切な係数Kp1、Kp3を用いて、ピッチ角度φを、 φ=φ0+Kp1・(X-X0)+Kp3・X'' (式9) として与える。ここに、φ0、X0は、それぞれ本演算を
実施する直前の時点におけるピッチ角度ならびに理想ラ
イド装置のX方向位置である。
In a device having only such a degree of freedom of pitching, all of the translational motion (X, Y, Z) and rotational motion (roll, pitch, yaw) components in an arbitrary direction in a three-dimensional space are realized or approximated. It is difficult to achieve this in a practical manner. In FIG. 7, an operation representative point 902 assumed as the position of the rider of the ride apparatus 3 with respect to the pitching rotation axis 901 is considered. The degree of freedom of movement of the pitching motion is a rotational motion along the arc 909, and at a particular moment, the motion of the motion representative point 902 is
Is represented by a tangential motion vector 904. Here, a virtual rotation radius 903 is assumed and used.
This motion vector 04 can be decomposed into translation components 904x and 904z in the X and Z directions. From the above, it can be said that even an apparatus having only the degree of freedom of pitching can simulate not only the pitching movement but also the translation movement in the X and Z directions. More precisely, even with a device having only a degree of freedom of pitching, it is possible to perform a motion that at least partially gives the bodily sensation obtained in the pitching rotational motion and the translational motion in the X and Z directions. It can be said that In the case where the only degree of freedom that is actually provided is pitching, the direction of the translational motion that can realize the sensation to be imparted clearly depends on the pitching position, that is, the position of the motion representative point 902. However, in general, it is considered that the motion representative point 902 often drives a platform section (not shown) on which the occupant rides in an attitude near a substantially horizontal direction. It can be said that the components are dominant. At this time, it is assumed that a translation component X in the X direction is given as an operation corresponding to the ideal ride device 30. Since the acceleration of the motion greatly contributes to the occupant's bodily sensation, the acceleration included in the translational motion X is defined as X ″, and the motion of the image projected on the screen 230 (see FIG. The pitch angle φ is given as φ = φ0 + Kp1 · (X−X0) + Kp3 · X ″ (Equation 9) by using appropriate coefficients Kp1 and Kp3 in the sense of ensuring consistency. Here, φ0 and X0 are the pitch angle and the X-direction position of the ideal ride device at the time immediately before the execution of the present calculation, respectively.

【0048】また、この(式9)は、理想ライド装置30
の動作として並進成分Xのみが与えられた場合の演算式
であるが、理想ライド装置の動作として並進成分Xなら
びにピッチ成分φrefが与えられた場合には、(式9)
を、 φ=φ0+Kp1・(X-X0)+Kp3・X''+Kp0・φref (式10) などとすれば良い。ここで、Kp1、Kp3は、物理的にはピ
ッチ回転中心901から搭乗者位置902までの間の距離、す
なわち回転半径に相当するが、位置X及び加速度X''の
いずれを、どれほどピッチ動作に反映するかに応じて重
み付けし、物理的な回転半径とは異なる値に設定するこ
とは一向に差し支えない。また、Kp0はこれら並進運動
成分とピッチ回転成分との間の重み付けを定める係数と
しての意味を持つ。
This (Equation 9) indicates that the ideal riding device 30
Is an arithmetic expression in the case where only the translation component X is given as the operation of (1), but when the translation component X and the pitch component φref are given as the operation of the ideal riding device, (Expression 9)
May be set as φ = φ0 + Kp1 · (X−X0) + Kp3 · X ″ + Kp0 · φref (Equation 10). Here, Kp1 and Kp3 physically correspond to the distance between the pitch rotation center 901 and the occupant position 902, that is, the turning radius.However, any of the position X and the acceleration X '' is used for pitch operation. Weighting may be performed in accordance with the reflection, and may be set to a value different from the physical radius of rotation. Kp0 has a meaning as a coefficient for determining the weight between the translational motion component and the pitch rotation component.

【0049】以上、1自由度のライド装置の場合を例に
とって説明したが、他の方向の自由度に関しても同様の
議論が成り立ち、複数自由度を有するライド装置に対し
ては相互に干渉のない個々の自由度方向に分離して同様
の処理を組み合わせて行うことにより本発明の方法を実
現することが出来る。なお、与えられた理想ライド装置
の運動の特定成分に対して、該成分の運動を実現し得る
自由度を持たない実ライド装置を用いる場合において
は、当該成分の運動については無視することとする。
Although the above description has been made with reference to the example of the one-degree-of-freedom ride apparatus, the same argument holds for the degrees of freedom in other directions, and the ride apparatus having a plurality of degrees of freedom does not interfere with each other. The method of the present invention can be realized by performing similar processing in combination in the direction of each degree of freedom. In the case where a real ride device having no degree of freedom to realize the motion of the component is used for a specific component of the motion of the given ideal ride device, the motion of the component is ignored. .

【0050】ところで、上記した産業用ロボットの例と
のアナロジについて再度触れる。両者は、機構に非依存
な座標系を用いて運動を記述するという意味では思想を
同じくしている。しかし、産業用ロボットにおいては、
記述された運動軌道を満たすようにロボットの手先作業
工具の軌道を制御することを目的としているのに対し
て、本発明のような動揺装置の場合には、記述された運
動軌道そのものを少なくとも位置、姿勢のレベルでは必
ずしも満たすことが出来ない機構装置を用いて、当該機
構の備える自由度によってこの運動を代行することを目
的としたものであり、両者の相違に着目することで本発
明の主眼が明確化されるものと考える。
By the way, the analogy with the above-mentioned industrial robot will be described again. They share the idea of describing motion using a mechanism-independent coordinate system. However, in industrial robots,
While the purpose is to control the trajectory of the hand tool of the robot so as to satisfy the described motion trajectory, in the case of a rocking device such as the present invention, the described motion trajectory itself is at least positioned. The purpose of the present invention is to use a mechanism device that cannot always be satisfied at the posture level and to perform this motion on behalf of the degree of freedom of the mechanism, and focus on the difference between the two. Is clarified.

【0051】以上に述べた実施例では、まず、3次元空
間における剛体の運動を一般的に実現可能な理想機構あ
るいはその部分機構を有するライド装置に対して動作軌
道を設計するとともに、その動作軌道に基づき、実際の
動作を実現させる対象となるライド装置の機構の動作軌
道を変換生成する。この変換生成にあたって、搭乗者の
動作感覚、体感という観点から上記理想機構に対する場
合と概同一の動作感覚、体感を付与し得る動作軌道を、
変換により生成するものである。なお、体感とは個人差
のある指標であるが、ここでは、人間は加速度、加々速
度を感知する能力を有することを考慮して、主としてラ
イド装置の動作における加速度、加々速度、および作用
する重力加速度に着目して上記変換を行なうものであ
る。
In the above-described embodiment, first, an operation trajectory is designed for a ride apparatus having an ideal mechanism or a partial mechanism thereof capable of generally realizing the movement of a rigid body in a three-dimensional space. , The motion trajectory of the mechanism of the ride device that is to realize the actual motion is converted and generated. In generating the conversion, a motion trajectory that can provide the same motion sensation and bodily sensation as the case of the ideal mechanism from the viewpoint of the occupant's motion sensation and bodily sensation
It is generated by conversion. The bodily sensation is an index having individual differences. Here, considering that a human has the ability to sense acceleration and jerk, acceleration, jerk, and action mainly in the operation of the ride device are taken into consideration. The above conversion is performed by paying attention to the gravitational acceleration that occurs.

【0052】また、上記の理想機構とは、例えば直交す
る3軸方向の並進運動成分と、これら3軸まわりの回転
運動成分を発生させることが可能な機構である。
The ideal mechanism is a mechanism capable of generating, for example, translational motion components in three orthogonal axes and rotational motion components around these three axes.

【0053】以上に述べた実施例によれば、ライド装置
の記憶部に記憶される運動データを、実際の制御対象で
あるライド装置の機構には非依存とすることが出来る。
このため、手間のかかる運動軌道の設計、入力作業をラ
イド装置の機構構成に関わらず1回だけ行なっておけ
ば、任意の機構構成のライド装置に対して適用可能とな
る効果を奏する。またこの場合、運動軌道の設計作業
は、理想的な自由度配置を有する仮想的なライド装置を
想定することで、一般化された直交座標系に関する位置
ならびに姿勢の各成分を設計、入力する。このため、設
計作業を行なうにあたってもその軌道の位置、速度、加
速度などの物理的意味を把握しやすく、かつ特定の機構
に非依存な形で行なうことが出来るため、これまで熟練
作業者が時間を掛けて実施していた設計作業を大幅に削
減しうる、という効果も奏する。更に、この理想機構以
外の機構構成を有するライドに対して、ライド装置に搭
乗する人間の運動感覚、すなわち体感を支配する運動軌
道に含まれる位置、姿勢、速度、加速度などの運動成分
を保持することをクライテリアとする変換を実行してラ
イド装置の制御を行なうため、搭乗者の運動感覚、体感
を出来る限り保持し、理想機構を持つライド装置の場合
における体感を極力損なわないように特定のライド装置
の動作を生成し、制御することが可能となるという大き
な効果を奏する。また、本発明に係る変換処理は簡単な
演算のみにより実現出来るため、ライド装置の制御のた
めのリアルタイム制御処理に容易に組込み可能であり、
実時間での実行が可能である。
According to the embodiment described above, the exercise data stored in the storage unit of the ride apparatus can be made independent of the mechanism of the ride apparatus that is actually controlled.
Therefore, if the complicated design and input operation of the motion trajectory are performed only once irrespective of the mechanism configuration of the ride device, an effect that can be applied to a ride device having an arbitrary mechanism configuration is obtained. Further, in this case, in the motion trajectory design work, assuming a virtual ride device having an ideal degree of freedom arrangement, design and input each component of the position and orientation of the generalized rectangular coordinate system. For this reason, even when performing design work, it is easy to understand the physical meaning of the trajectory position, speed, acceleration, etc., and it is possible to perform it in a form independent of a specific mechanism, so that skilled workers have Also, there is an effect that the design work which has been carried out by multiplying by can be greatly reduced. Furthermore, for a ride having a mechanism configuration other than the ideal mechanism, the kinetic sensation of a person riding the ride device, that is, a motion component such as a position, a posture, a speed, and an acceleration included in a motion trajectory governing the bodily sensation is held. In order to control the ride device by executing the conversion with the criteria as a criterion, the rider's kinetic feeling and bodily sensation are maintained as much as possible, and a specific ride so that the bodily sensation in the case of a ride device with an ideal mechanism is minimized There is a great effect that the operation of the device can be generated and controlled. Further, since the conversion processing according to the present invention can be realized only by simple calculations, it can be easily incorporated into the real-time control processing for controlling the ride device,
Real-time execution is possible.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、動揺装置の運動におけ
る並進変位成分、回転変位成分、並進速度成分、回転速
度成分、並進加速度成分又は回転加速度成分のうち少な
くとも1つの要素を、異なる成分の運動によって実現す
るようにしたことにより、実現できない運動成分を他の
成分によって擬似的に実現できるので、限られた動作範
囲、機構性能でも、搭乗する人間に対して現実感を与え
る動作を実現することができる。
According to the present invention, at least one of the translational displacement component, the rotational displacement component, the translational speed component, the rotational speed component, the translational acceleration component, and the rotational acceleration component in the motion of the rocking device is replaced with a different component. By realizing by motion, a motion component that cannot be realized can be pseudo-realized by other components, so that even in a limited motion range and mechanism performance, an operation that gives a occupant a real feeling is realized. be able to.

【0055】また、本発明によれば、動作指令データの
並進変位成分、回転変位成分、並進速度成分、回転速度
成分、並進加速度成分又は回転加速度成分のうち少なく
とも1つの要素を、この動揺装置の機構とは異なる構成
の機構を有する第2の装置に対する動作指令データに含
まれる異なる成分の要素を変換して生成することによ
り、ライド装置の運動データを実際の制御対象であるラ
イド装置の機構には非依存とすることが出来るので、動
作軌道の設計を容易にすることができる。
Further, according to the present invention, at least one of the translational displacement component, the rotational displacement component, the translational speed component, the rotational speed component, the translational acceleration component, and the rotational acceleration component of the operation command data is converted into the motion device data. By converting and generating elements of different components included in the operation command data for the second device having a mechanism different from the mechanism, the motion data of the riding device is converted to the mechanism of the riding device that is actually controlled. Can be independent, which facilitates the design of the motion trajectory.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施例におけるシステム構成図。FIG. 1 is a system configuration diagram according to an embodiment of the present invention.

【図2】 運動データの生成方法と制御方法のフロー
図。
FIG. 2 is a flowchart of a method of generating and controlling exercise data.

【図3】 ライド装置の機構構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a mechanism configuration of the ride device.

【図4】 理想ライド装置の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of an ideal riding device.

【図5】 運動軌道を与えるテーブルを示す図。FIG. 5 is a diagram showing a table for giving a motion trajectory.

【図6】 サーボ制御系の実施例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of a servo control system.

【図7】 並進運動と回転運動を説明する図。FIG. 7 is a diagram illustrating a translational motion and a rotational motion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

110…統括制御装置、210…映像制御装置、220
…プロジェクタ、230…スクリーン、3…ライド装
置、310…モーション制御装置、311…運動軌道デ
ータ記憶部、320…基台、330…プラットフォー
ム、340…座席、351c…アクチュエータa、35
2c…アクチュエータb、353c…アクチュエータc、
354c…アクチュエータd、390…プラットフォー
ムスライド部、351a…アクチュエータa位置サーボ制
御系、352a…アクチュエータb位置サーボ制御系、3
53a…アクチュエータc位置サーボ制御系、354a…
アクチュエータd位置サーボ制御系、30…理想機構を
有するライド装置、4…ネットワーク、1…床面、11
1…運動データ取り出し処理、112…機構効果変換処
理、113…機構座標変換処理、221…映像データ、
231…軌道データ群。
110: general control device, 210: video control device, 220
... Projector, 230 ... Screen, 3 ... Ride device, 310 ... Motion control device, 311 ... Motion trajectory data storage unit, 320 ... Base, 330 ... Platform, 340 ... Seat, 351c ... Actuator a, 35
2c: Actuator b, 353c: Actuator c,
354c: Actuator d, 390: Platform slide unit, 351a: Actuator a position servo control system, 352a: Actuator b position servo control system, 3
53a ... actuator c position servo control system, 354a ...
Actuator d position servo control system, 30 ... Ride device having ideal mechanism, 4 ... Network, 1 ... Floor surface, 11
1 ... Exercise data extraction processing 112 ... Mechanism effect conversion processing 113 ... Mechanism coordinate conversion processing 221 ... Video data
231: Orbit data group.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂入 浩 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 大城 昌之 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 (72)発明者 椎名 司 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 日立京葉エンジニアリング株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Sakairi 502 Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Inside Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Masayuki Oshiro 7-1-1, Higashi-Narashino, Narashino-shi, Chiba Within Hitachi Industrial Equipment Group (72) Inventor Tsukasa Shiina 7-1-1, Higashi Narashino, Narashino City, Chiba Prefecture Inside Hitachi Keiyo Engineering Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の自由度から構成される機構を有し、
該機構の動作によって人間に運動感覚を与える動揺装置
の動作指令データ生成方法において、 前記動揺装置に対する動作指令データの並進変位成分、
回転変位成分、並進速度成分、回転速度成分、並進加速
度成分又は回転加速度成分のうち少なくとも1つの要素
を、異なる成分の要素に変換して生成することを特徴と
する動揺装置の動作指令データ生成方法。
A mechanism having a plurality of degrees of freedom;
An operation command data generation method for an agitating device that gives a kinesthetic sense to a human by the operation of the mechanism, a translational displacement component of the operation instruction data for the agitating device,
A method for generating operation command data for a rocking apparatus, comprising: converting at least one of a rotational displacement component, a translational speed component, a rotational speed component, a translational acceleration component, and a rotational acceleration component into an element of a different component. .
【請求項2】複数の自由度から構成される機構を有し、
該機構の動作によって人間に運動感覚を与える動揺装置
の動作指令データ生成方法において、 前記動揺装置に対する動作指令データの並進変位成分、
回転変位成分、並進速度成分、回転速度成分、並進加速
度成分又は回転加速度成分のうち少なくとも1つの要素
を、該動揺装置の機構とは異なる構成の機構を有する第
2の装置に対する動作指令データに含まれる異なる成分
の要素を変換して生成することを特徴とする動揺装置の
動作指令データ生成方法。
2. A mechanism comprising a plurality of degrees of freedom,
An operation command data generation method for an agitating device that gives a kinesthetic sense to a human by the operation of the mechanism, a translational displacement component of the operation instruction data for the agitating device,
At least one element of the rotational displacement component, the translational speed component, the rotational speed component, the translational acceleration component, or the rotational acceleration component is included in the operation command data for the second device having a mechanism different from the mechanism of the rocking device. A method for generating operation command data for a rocking device, comprising converting and generating elements of different components.
【請求項3】請求項2に記載の動揺装置の動作指令デー
タ生成方法において、並進運動と回転運動との間の変換
は、仮想回転半径を想定し、その仮想回転半径での回転
運動の接線方向成分と並進成分とが等しくなるように変
換を行うことを特徴とする動揺装置の動作指令データ生
成方法。
3. The method for generating operation command data of a rocking device according to claim 2, wherein the conversion between the translational motion and the rotational motion assumes a virtual radius of rotation, and a tangent of the rotational motion at the virtual radius of rotation. A method for generating operation command data for a rocking device, wherein conversion is performed so that a direction component and a translation component become equal.
【請求項4】請求項2に記載の動揺装置の動作指令デー
タ生成方法において、並進運動と回転運動との間の変換
は、運動の変位、速度ならびに加速度成分の各々の重み
付け和が保存されるように対応付けることにより行なう
ことを特徴とする動揺装置の動作指令データ生成方法。
4. The motion command data generating method according to claim 2, wherein the conversion between the translational motion and the rotational motion saves the weighted sum of each of the displacement, speed and acceleration component of the motion. A method for generating operation command data for a rocking device, wherein the method is performed by associating the commands.
【請求項5】複数の自由度から構成される機構を有し、
該機構の動作によって人間に運動感覚を与える動揺装置
の動作指令データ生成方法において、 並進運動における加速度成分を回転運動における接線方
向の加速度で実現するように動作指令データを生成する
ことを特徴とする動揺装置の動作指令データ生成方法。
5. A mechanism comprising a plurality of degrees of freedom,
A method for generating operation command data of a rocking device that gives a human a sense of movement by the operation of the mechanism, wherein the operation command data is generated such that an acceleration component in a translational motion is realized by a tangential acceleration in a rotational motion. A method for generating operation command data for a rocking device.
【請求項6】複数の自由度から構成される機構を有し、
該機構の動作によって人間に運動感覚を与える動揺装置
の動作指令データ生成方法において、 回転運動における接線方向の加速度を並進運動における
加速度成分で実現するように動作指令データを生成する
ことを特徴とする動揺装置の動作指令データ生成方法。
6. A mechanism having a plurality of degrees of freedom,
A method for generating operation command data of a rocking device that gives a human a sense of movement by the operation of the mechanism, wherein the operation command data is generated such that a tangential acceleration in a rotational motion is realized by an acceleration component in a translational motion. A method for generating operation command data for a rocking device.
【請求項7】複数の自由度から構成される機構を有し、
該機構の動作によって人間に運動感覚を与える動揺装置
において、 前記動揺装置の運動における並進変位成分、回転変位成
分、並進速度成分、回転速度成分、並進加速度成分又は
回転加速度成分のうち少なくとも1つの要素を、異なる
成分の運動によって実現するようにしたことを特徴とす
る動揺装置。
7. A mechanism comprising a plurality of degrees of freedom,
A motion device that gives a human a sense of motion by the operation of the mechanism, wherein at least one of a translational displacement component, a rotational displacement component, a translational speed component, a rotational speed component, a translational acceleration component, or a rotational acceleration component in the motion of the rocking device. Characterized in that the motions of different components are realized.
【請求項8】複数の自由度から構成される機構を有し、
該機構の動作によって人間に運動感覚を与える動揺装置
において、 前記動揺装置の運動における並進変位成分、回転変位成
分、並進速度成分、回転速度成分、並進加速度成分又は
回転加速度成分のうち少なくとも1つの要素を、異なる
成分の要素を変換することにより生成した動作指令デー
タに基いて動作することを特徴とする動揺装置。
8. A mechanism having a plurality of degrees of freedom,
A motion device that gives a human a sense of motion by the operation of the mechanism, wherein at least one of a translational displacement component, a rotational displacement component, a translational speed component, a rotational speed component, a translational acceleration component, or a rotational acceleration component in the motion of the rocking device. , Based on operation command data generated by converting elements of different components.
【請求項9】複数の自由度から構成される機構を有し、
該機構の動作によって人間に運動感覚を与える動揺装置
において、 前記動揺装置の運動における並進変位成分、回転変位成
分、並進速度成分、回転速度成分、並進加速度成分又は
回転加速度成分のうち少なくとも1つの要素を、該動揺
装置の機構とは異なる構成の機構を有する第2の装置に
対する動作指令データに含まれる異なる成分の要素を変
換することにより生成した動作指令データに基いて動作
することを特徴とする動揺装置。
9. A mechanism comprising a plurality of degrees of freedom,
A motion device that gives a human a sense of motion by the operation of the mechanism, wherein at least one of a translational displacement component, a rotational displacement component, a translational speed component, a rotational speed component, a translational acceleration component, or a rotational acceleration component in the motion of the rocking device. Operates based on operation command data generated by converting elements of different components included in operation command data for a second device having a mechanism different from the mechanism of the rocking device. Shaking device.
【請求項10】複数の自由度から構成される機構を有
し、該機構の動作によって人間に運動感覚を与える動揺
装置の動作指令データ生成方法において、 並進運動における加速度成分を回転運動における接線方
向の加速度で実現することを特徴とする動揺装置。
10. A method for generating operation command data of a rocking apparatus having a mechanism having a plurality of degrees of freedom and giving a kinesthetic sense to a person by the operation of the mechanism, comprising the steps of: A swaying device characterized by being realized at an acceleration of.
【請求項11】複数の自由度から構成される機構を有
し、該機構の動作によって人間に運動感覚を与える動揺
装置において、 回転運動における接線方向の加速度を並進運動における
加速度成分で実現することを特徴とする動揺装置。
11. A swaying device having a mechanism composed of a plurality of degrees of freedom and giving a kinesthetic sense to a human by the operation of the mechanism, wherein the tangential acceleration in the rotational motion is realized by the acceleration component in the translational motion. A shaking device characterized by the above.
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