JP2004029999A - Tactile force display hand and its manufacturing method - Google Patents
Tactile force display hand and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004029999A JP2004029999A JP2002182505A JP2002182505A JP2004029999A JP 2004029999 A JP2004029999 A JP 2004029999A JP 2002182505 A JP2002182505 A JP 2002182505A JP 2002182505 A JP2002182505 A JP 2002182505A JP 2004029999 A JP2004029999 A JP 2004029999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- force
- hand
- display hand
- aggregate
- finger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、仮想現実感(ヴァーチャルリアリティ)の提示装置として使用される力触覚ディスプレイおよびその製造方法に関し、特に、手に装着して使用する力触覚ディスプレイハンドおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータ内部のデジタルデータにより構築された仮想物体を画像表示し、あたかも操作者がその仮想物体が実在するがごとく感じさせる仮想現実感(ヴァーチャルリアリティ)提示装置や、遠隔地にある操作用ロボットを操作し、遠隔地にある操作対象物を操作する際に、あたかも操作者が、この操作対象物が手もとにあるがごとく感じながら操作できる提示装置として各種の触覚、力覚提示装置が提案されている。
【0003】
このような力触覚提示装置の例として、複数のワイヤを指にはめ、空間に構成したフレームにこのワイヤを連結しワイヤの張力を制御することにより、指に力覚を与えるものがある。このような装置はどうしても大きくならざるを得ず、簡便な使用のためには小型軽量の触覚、力覚提示装置が望まれる。
【0004】
グローブ型の力触覚提示装置の例として、USP5,184,319(Feb.2,1990)にはグローブの表面に添って配置されたワイヤを駆動することによる力触覚提示装置が開示されている。このデバイスは登録商標CyberGraspとして商用されているが、多数の部品の組み立て体であるため高価で、軍事用や産業用にその用途が限定されている。
【0005】
CPUの情報処理性能の向上に伴うPCの高性能化と低価格化により、PCは広く社会に普及してきており、一般のユーザーが簡便で安価な力触覚提示装置の使用により直感的でわかりやすい操作でPCを操作できるマンマシンインターフェイスの普及が望まれる。
【0006】
グローブ型の触覚提示装置の例としてUSP6,239,784 B1(May.29,2001)にはリング部材を連結したグローブ型で、リング部材の先に設けたメンブレムを空気圧で変形させることにより指先に触覚を提示する装置が開示されている。このデバイスは前述のグローブ型力触覚提示装置にくらべて簡便な構成となっているものの、メンブレムを指先に当接させるだけのものであり的確な力覚を提示できるものではない。
【0007】
これら既報の力触覚提示装置の従来例には、本発明出願に係わる、複数の骨材よりなる連結構造で駆動され、的確に力覚を提示できると共に、構造が簡便で安価に製造できる力触覚ディスプレイハンドは開示されていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
前述したごとく、仮想現実感提示装置をさらに広く普及させるには、的確な力触覚を提示できる基本的な性能を確保するとともに、簡便な構成で安価に製造できる力触覚提示装置を実現することが重要な課題である。また良好な操作性を得るには、デバイスは小型、軽量である必要がある。
【0009】
本発明の目的は、上記課題を解決し、普及が望まれる仮想現実感提示装置として、的確な力触覚の提示を可能とすると共に、製造の容易さを含めて実用レベルの具体的構成を備えた力触覚ディスプレイハンドおよびその製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る力触覚ディスプレイハンドは、複数の骨材を連結部で可動自在に連結するとともに、前記連結部をまたがり前記複数の骨材間に固定された弾性膨張収縮体を備え、前記骨材に連結されるとともに、少なくとも指または手のひらまたは手の甲を含む手の一部に係合される指サックまたはグローブをさらに備え、前記弾性膨張収縮体を膨張または収縮させることにより前記手の一部に疑似的な力を与えるものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1記載の力触覚ディスプレイハンドは、複数の骨材を連結部で可動自在に連結するとともに、前記連結部をまたがり前記複数の骨材間に固定された弾性膨張収縮体を備え、前記骨材に連結されるとともに、少なくとも指または手のひらまたは手の甲を含む手の一部に係合される指サックまたはグローブをさらに備え、前記弾性膨張収縮体を膨張または収縮させることにより前記手の一部に疑似的な力を与える。
【0012】
また、本発明に係る力触覚ディスプレイハンドは、複数の骨材を列状に配置し、前記骨材の端部どうしを連結部で可動自在に連結するとともに、前記連結部をまたがり前記複数の骨材間に固定された弾性膨張収縮体を備え、前記骨材に連結されるとともに、少なくとも指または手のひらまたは手の甲を含む手の一部に係合される指サックまたはグローブとをさらに備え、前記弾性膨張収縮体を前記列状方向に膨張または収縮させることにより前記手の一部に疑似的な力を与え、このことにより上記目的が達成される。
【0013】
前記の疑似的な力は、仮想空間に作り出された対象物に対して擬似的に接触しょうとする際にその対象物に接触するような反力を与えるものとしてもよい。
【0014】
また、前記の疑似的な力は、遠隔地の操作対象物を操作した結果、遠隔地の対象物に対して接触した情報に基づき作り出された信号により、その対象物に接触するような反力を与えるものとしてもよい。
【0015】
また、前記の疑似的な力は、通信相手によって操作された結果、操作対象物に対して接触した情報に基づき作り出された信号により、その対象物に接触するような反力を与えるか、もしくはその対象物があたかも自分の手であるがごとく接触されるような反力を与えるものとしてもよい。
【0016】
本発明に係る力触覚ディスプレイハンドは、さらに、複数の骨材がほぼ平面的に配置された骨材層を成し、弾性膨張収縮体を前記骨材層の片面、または両面に構成することにより、骨材および弾性膨張収縮体よりなる平面型の駆動機構を主体として構成することにより、より効果的に上記目的が達成される。
【0017】
本発明に係る力触覚ディスプレイハンドは、さらに、可動自在に連結される連結部の自由度がほぼ回転自由度のみであって、少なくとも指先に近い連結部の自由度が、指の動きに添った1自由度に拘束されていることにより、より効果的に上記目的が達成される。
【0018】
前記の自由度を回転自由度のみに拘束する連結部が、薄板バネによりなる弾性ヒンジを構成していてもよい。
【0019】
前記の自由度を回転自由度のみに拘束する連結部材が、骨材の一部を細らせることにより骨材自体の弾性によりなる弾性ヒンジを構成していてもよい。
【0020】
本発明に係る力触覚ディスプレイハンドは、さらに、連結部の変形量センサーや、力覚量を制御するための力センサーなどのセンサーを接続する信号配線や、電気的に弾性膨張収縮体を駆動する場合には必要に応じて駆動配線などの配線を備えたフレキシブル配線基板を、連結部の曲げ部の近傍の層に配置することにより、より効果的に上記目的が達成される。
【0021】
前記のフレキシブル配線基板が、薄板バネによりなる弾性ヒンジを兼ねていてもよい。
【0022】
本発明に係る力触覚ディスプレイハンドは、さらに、指サックまたはグローブが、骨材または骨材に近い剛性の材料によりなり、指サックまたはグローブの内面から、前記手の一部に、弾性膨脹収縮体の膨脹による疑似的な力を与えることとしてもよい。
【0023】
本発明に係る力触覚ディスプレイハンドは、さらに、指サックまたはグローブが、骨材または骨材に近い剛性の材料によりなり、指サックまたはグローブの外面部に、感圧センサー、摩擦センサーなどの触覚センサーを備えたこととしてもよい。
【0024】
本発明に係る力触覚ディスプレイハンドは、連結部材の近傍に配置された連結部の変形量センサーを備え、骨材の手または前腕への装着固定部に配置された、超音波式または撮像式などのハンド位置検出センサーを必要に応じて備えたことにより、より効果的に上記目的が達成される。
【0025】
本発明に係る力触覚ディスプレイハンドは、弾性膨張収縮体を膨張または収縮させる手段が、ゴム弾性体への空気圧印可により駆動する手段、または形状記憶材料への加熱冷却により駆動する手段、またはポリマーへの電界印可により駆動する手段とすることにより、より効果的に上記目的が達成される。
【0026】
本発明に係る力触覚ディスプレイハンドの製造方法は、少なくとも、複数の骨材がほぼ平面的に配置された骨材層を一括して形成するプロセスと、弾性膨張収縮体層を前記骨材層の隣接面に連結するプロセスを含むことを特徴とすることにより、上記目的が達成される。
【0027】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における力触覚ディスプレイハンドの断面図を示す。図1に示す力触覚ディスプレイハンドは指サック型で手の甲の部分で固定するタイプのものである。図2に同じく実施の形態1における、ブローブ型の力触覚ディスプレイハンドの先端部の断面図を示す。
【0028】
図1において、複数の骨材1を連結部材2によって連結し、この連結部で可動自在にし、この連結部をまたがって弾性膨脹収縮体3を骨材1に固定部4で固定する。骨材1として、剛性は高いが軽量なプラスチック製の平板を用い、連結部材は蝶番機構として1軸の回転自由度を持たせている。弾性膨脹収縮体3として、外径がおおよそ平板形状に近いラバー製で、空気圧の印可により長さ方向に伸びる空気圧アクチュエータを用いる。複数の空気圧アクチュエータは個別に複数のチューブなどによりなる空気圧導入経路10によって空圧制御機11に接続され、空気圧を制御することにより駆動される。
【0029】
指サック5は骨材1に連結されており、この指サック5に指をはめるとともに、同じく骨材1に連結されたハンドの固定具6によりこの力触覚ディスプレイハンドを手の甲に固定し、装着する。図示していないが他の指も同様に装着する。特に親指は他の4指に比べて関節の曲がり方向が交差しているがこれにそって上記駆動機構を配置する。
【0030】
ここで従来の技術の項で述べた既報の力触覚提示装置との差異を明らかにするため、提示する力覚としての指に及ぼす力とその反力の関係について説明する。
【0031】
図11は力触覚提示装置の従来例の一つを示す説明図である。この力触覚提示装置はワイヤ101でつるされた指サック102を指にはめ、空間に構成したフレーム103に連結部104で取付られた張力制御アクチュエータ105にこのワイヤ101を連結し、ワイヤの張力を制御することにより、指に力覚を与えるものである。力覚として指に提示される、指がワイヤから受ける力106は、フレームの連結部104で反力107とつり合い、支えられる。この力触覚提示装置は複数のワイヤを望ましい方向に配置することにより力覚として指に与える力の反力をフレームで確実に支えることができるので的確な力覚を提示することができる。ただ前述したように全体として大きくならざるを得ない難点がある。
【0032】
図12は従来の技術の項で2番目の従来例として述べた、グローブの表面に添って配置されたワイヤを駆動することによる力触覚提示装置の例である。指にはめられた指先への力覚のアプリケータ120はグローブ121にそって配置され、要所に配置されたガイド122にてガイドされたワイヤ123およびワイヤ124に結合され、その他端はリストバンド125に取り付けられた端部126に連結される。ワイヤはその先、非圧縮性のチューブ127の内部を通ってワイヤ駆動装置128に結ばれ、牽引駆動される。この力触覚提示装置ではガイド122の場所でワイヤの角度が変わるので、この部分でワイヤの張力の分力が生じ、その反力129を手で支えることになる。またリストバンドでも端部126のワイヤ張力の分力とつり合う反力130を手のリスト部で支えることになる。
【0033】
図13は従来の技術の項で3番目の従来例として述べた、リング部材を連結したグローブ型で、リング部材の先に設けたメンブレムを空気圧で変形させることにより指先に触覚を提示する装置である。指にはめられたリング部材140に設けられた空圧式のメンブレム141に、弾性のあるリブ部材142に埋設された空気圧印可のための中空経路を通じて圧力を印可し、メンブレム141をたわませて指に当節させることにより触覚を提示するものである。リム部材142には手のひらを取り囲む手段143があり、この部分で手に装着する。リム部材142には、指を曲げる自由度を与えるため適当な弾性を持たせる必要があるが、曲げられていない自然の位置ではこのメンブレムにより指先にかかる力144を、これとつり合う反力145として指で支えることになる。また指を曲げてリム部材をたわませるにつれてメンブレム部から指先に力を受け、この力はたわみが大きい程増大するので的確な力覚提示をする機能は持っていないと言える。
【0034】
これらの従来例に対して図1に示した本発明の力触覚ディスプレイハンドでは、提示する力覚としての指に及ぼす力7とつり合う反力は、連結部材2のまわりのモーメント力9として伝達され、ハンドの固定具6の部位でののみモーメント力8として支えられるから、指部では提示される力覚以外の力は作用せず、的確な力触覚を提示することができる。
【0035】
図1の実施例では複数の骨材1を指の骨格の関節構造にそって列状に配置することにより手の骨格構造と親和性のよい合理的な構成とすることができている。また複数の骨材1は同一の層に平面的に配置され、弾性膨脹収縮体3もこの層の片面に隣接して構成しており、骨材1および弾性膨脹収縮体3よりなる平面型の薄型の駆動機構となっているため、小型軽量の力触覚提示デバイスとなっている。
【0036】
また製造上も、複数の骨材1がほぼ平面的に配置された骨材層を一括して形成し、弾性膨張収縮体3を前記骨材層の隣接面に連結することができるので、多くの骨材を連結した構成であっても、大量一括生産性にすぐれた製造法でもって製造することができ、安価なデバイスを提供できる。
【0037】
多くの骨材が分離された構成の場合でもこれらは同じ骨材層に位置しているため、平面構造にこれらを配置してダミーの連結部で連結しておき、弾性膨脹収縮体を隣接面に連結したあとこのダミーの連結部で分離することができる。
【0038】
さらにこの実施例では、少なくとも指先に近い連結部材の自由度を、指の動きに添った1自由度に拘束している。ハンドの固定具6の側の連結部材は簡易的には同様に1自由度に拘束した構造でもよいが、実施の形態2の項で後述するように、多軸まわりの自由度とすることにより、より多方向からの指先への力覚の提示機能を持たせることができる。
【0039】
図2は実施の形態1の具体構成の1例を示しており、指に係合させるのをグローブ型とし、連結部材を薄板バネとしたものである。図2において、複数の骨材1を、薄板バネ12で連結してその連結部2Aを弾性ヒンジ構造とし、この連結部2Aをまたがって前述の空気アクチュエータで構成する弾性膨脹収縮体3を骨材1に部位4で固定した構成としている。膨脹する弾性膨脹収縮体3の固定を確実にするために平板状の骨材1にはこれらが収まるくぼみ部を設けている。骨材1にグローブ13が連結され指に装着する。骨材層の片側のみにアクチュエータを配置し、指のはら部側からのみ力覚を与える機能に限定する場合にはこのグローブは繊維よりなる柔軟な部材で構成してもよい。グローブの内面の指と当節する部分に局部的に分布した力覚14を与えることができる。この弾性ヒンジは指の関節に添った1軸の回転自由度としたものである。
【0040】
図3に示す力触覚ディスプレイハンドは図1がディスプレイハンドを手の甲部分に固定するものであったのに対し、前腕の先端部分で固定するタイプのものである。指サック5に指をはめるとともに、手のひら部には手のひら用のグローブ13Aを装着するとともに、骨材1に連結されたハンドの固定具6Aによりこの力触覚ディスプレイハンドを前腕の先端部に固定し、装着する。この場合手のひらにも力覚7Aを提示することができ、よりリアルな力触覚を提示できる。
【0041】
(実施の形態2)
次にこのように指先の回転自由度を1軸のみとする構成の利点を利用した別形態の実施例を以下に説明する。図4(a)は図2の場合と同様骨材1を薄板バネ12で連結してその連結部2Aを弾性ヒンジ構造としたものである。指サック5は骨材1または骨材に近い剛性の材料とし、その内部の側面に空気圧により膨脹する空気圧アクチュエータ18を備えている。骨材の列方向をX軸、弾性ヒンジの回転軸をY軸、骨材層をなす面の法線方向をZ軸として図示している。図4(b)は指サック部に指を装着した部分の断面図である。この機構ではY軸のまわりの回転のみができる構造であるから指の側面に力覚として指が受ける力7Bに対してこれとつい合う反力は骨材1の根本でモーメント力15として受けることができるから、的確な指の側面への力触覚提示を行うことができる。
【0042】
図4(c)は高剛性な材料で構成した指サック5の先に、皮膚のような柔軟な材料を使った人工皮膚16の中に感圧センサー、摩擦センサーなどの触覚センサー17を設けたものである。このセンサーはこの力触覚ディスプレイハンドを装着した状態で、力覚提示のための駆動とは独立に対象物に触った信号を検出できるので、この信号を力覚の相互情報通信などで利用することができる。
【0043】
図4(d)は、骨材1の一部を細らせ、この細らせた部分を回転軸とした弾性ヒンジ1Aを構成させた例である。たとえばポリエチレンなどのプラスチックの適当な板厚みのものは骨材として必要な高い剛性をもっているとともに、適度に細らせた部分で曲げることが可能なヒンジを構成することができる。この場合弾性ヒンジ1Aが連結部となって別の連結部材を要せず、構造が簡便であるとともに骨材はあらかじめ一体化されているのでその他の層部材を集積化するのに適している。
【0044】
上記の図4(a)の実施の形態が指先の側面に力触覚を与えたものであったのに対し、図5(a)および(b)は指先の前方から力触覚を与えるものである。指サック5の先端部側の側壁5Bの部分に空気圧により膨脹する空気圧アクチュエータ18を備え、この空気圧アクチュエータを膨脹させることにより指先の先端に力触覚を与える。指が受ける力7Cのほとんどは根本側の骨格1で反力20とつり合い支えられる。この2つの力は、Z軸方向に高さの差があるため、Y軸まわりには若干のモーメント力が発生するが、連結部に若干のモーメント力を加えることで支えることができる。
【0045】
図6(a)、(b)および(c)は、2軸ないし3軸の回転自由度を、薄板バネによる弾性ヒンジ構成にて平面的に構成する駆動機構である。骨材1の連結部を、漸次その幅を細らせた突き合わせ部1Bとなる形状とし、適度な剛性をもつゴム製の薄板バネ21で連結する。この構成によってX,Y、Z軸まわりの回転が可能なユニバーサルジョイント機構となる。薄板バネの剛性が十分大きい材質を選んだ場合には、薄板バネの面内剛性は、その曲げ剛性およびねじれ剛性に比べて大きいので、Z軸の回転の自由度を拘束することもできる。図6(b)および(c)に示したように複数の弾性膨脹収縮体22を配置し、拮抗させて駆動することにより自由な方向に駆動することができる。
【0046】
図7(a)および(b)は上記の図6で示した機構を用いた力触覚デスプレイハンドの一部を表す斜視図である。2本の骨材列が根本部で骨材1Cで結合されている。指の根本の一部に上記ユニバーサル機構を用いることにより指先にあらゆる方向から力を加えることができるから、力触覚提示の多様化を図ることができる。指の側面に少し大きな力7Dを加えるには骨材列間の根本部分に弾性膨脹圧縮体23を設け、これを膨脹させることで効率的に大きな力を加えることができる。
【0047】
(実施の形態3)
図8(a)および(b)は本発明の実施の形態3における力触覚ディスプレイハンドの駆動機構の平面図および断面図を示す。図9に同じくこの駆動機構を使った、指サック型の力触覚ディスプレイハンドの先端部の断面図を示す。さらに図10(a)および(b)は拮抗駆動型の力触覚ディスプレイハンドの駆動機構の断面図および平面図を示す。いずれの駆動機構も形状記憶合金で駆動するタイプのものである。
【0048】
図8において、複数の平板状骨材1をフレキ配線基板30で連結することにより、フレキ基板の弾性を利用して弾性ヒンジ30Aを構成している。フレキ配線基板30上には配線31により結線された弾性ヒンジ部の変形量センサー32を備え、この駆動機構の姿勢を検知する機能を備えている。この連結部となるフレキ基板の弾性ヒンジ部30Aをまたがって形状記憶合金ワイヤまたはコイル33を骨材1に固定部4で固定する。形状記憶合金ワイヤまたはコイル33Aは指先側の骨材に固定部4Aで固定され、別の骨材に設けられた引っかけ部34Aを通じてさらに別の骨材に固定される。指先側から2番目の骨材には、形状記憶合金ワイヤまたはコイル33Bが固定部4Bで固定され、別の骨材に設けられた引っかけ部34Bを通じてさらに別の骨材に固定される。それぞれの形状記憶合金ワイヤ(またはコイル)33Aおよび33Bは、電源35Aおよび35Bで独立に通電加熱されることにより、この駆動機構が駆動される。形状記憶合金は温度が上昇しマルテンサイト変態温度を越えると縮む様、形状記憶処理したものを用い、通電を切って放熱冷却することにより元の長さに戻る。
【0049】
図9に示すように、この平面型駆動装置を組み込んだ指サック型の力触覚ディスプレイハンドにおいても、前述の膨脹式で空気圧型の力触覚ディスプレイハンドと同様、提示される力触覚として指先が受ける力36の反力を、この駆動機構の根本でモーメント力37として支えられるため、的確な力触覚を提示することができる。
【0050】
図10に示す拮抗駆動型の駆動機構の場合もその構成要素は図8と同様である。この駆動機構は、骨材層を挟んでその両側に駆動源となる形状記憶合金ワイヤ33Cおよび33Dを取り付けたもので、この両者の駆動の拮抗作用で正逆両方向に駆動することができる。
【0051】
空気圧式アクチュエータの中には、空気圧を加えることによりその長手方向に縮む形式のものがある。
【0052】
マッキビーン型アクチュエータはゴムチューブに円筒状の網をかぶせたもので、空気圧を印可することによりその径方向に膨脹し、この膨脹に伴い網目が引っ張られ、長手方向には縮むものである。このような機能の空気式アクチュエイータを駆動源に用いる場合には、図8において形状記憶合金ワイヤまたはコイルを、この機能を持った空気圧式アクチュエータに置き換えることで同様の駆動機構を構成することができる。
【0053】
また電気的に駆動することのできる各種のポリマー材料が、人工筋アクチュエータとして研究開発されている。たとえばシート状の誘電体ポリマーに柔軟電極を設けた多層構造のアクチュエータや、ゲル電歪型、ゲルのイオン駆動型などが提案されている。これらを駆動源に使う場合には、膨脹型のものであれば図1に準じた構成で、収縮型のものであれば図8に準じた構成で、本発明の駆動機構とすることができる。このような人工筋肉アクチュエータは、ポリマー材料を主体としているから材料自体が軽量であるとともに、高いコンプライアンスを有することとあわせて、安全であり、装着型デバイスとして人との親和性に優れている。
【0054】
本実施例の力触覚ディスプレイハンドは、連結部材の近傍に配置された連結部材の変形量センサー32を備えている。これに加え、骨材の手または前腕への装着固定部に配置された、超音波式または撮像式などのハンド位置検出センサーを備えることにより、この力触覚ディスプレイハンドの空間における位置と姿勢を検出することができるので、仮想空間に作り出された対象物に対して同じく仮想的ハンドの相対位置を表示することができるとともに、これをデータの入力として利用することができる。
【0055】
このデータ入力機能に加えて、本発明の力触覚ディスプレイハンドが提示する疑似的な力として、仮想空間に作り出された対象物に対して擬似的に接触しょうとする際にその対象物に接触するような反力与えることにより、PCの操作をより実体感を持って操作できるものとすることができる。画面上のディスクトップに表示されたファイルなどをマウスで操作するグラフィカル・ユーザー・インターフェイス(GUI)が現在広く普及しているが、本発明の力触覚ディスプレイハンドによれば、このマウス操作によるよりも、より直感的で、したがって習熟の必要性の少ない普遍性の高い操作感を提供することが可能となる。
【0056】
災害地など危険な場所での土木機械の操作など、ロボットハンドを遠隔で器用に操作できる技術が望まれる。本発明の力触覚ディスプレイハンドが提示する疑似的な力として、遠隔地の操作対象物を操作した結果、遠隔地の対象物に対して接触した情報に基づき作り出された信号により、その対象物に接触するような反力を与えることで、遠隔地の対象物に対してもあたかも目の前の対象物を取り扱っているような実体感をもって操作でき、その結果より確実な操作が可能となる。
【0057】
さらに、人の手のもつ触覚や力覚は、人と人とのコミュニケーションにおいて映像や音声のみでは伝え切れない別種の感性をもっている。本発明の力触覚ディスプレイハンドが提示する疑似的な力として、通信相手によって操作された結果、操作対象物に対して接触した情報に基づき作り出された信号により、その対象物に接触するような反力を与えるか、もしくはその対象物があたかも自分の手であるがごとく接触されるような反力を与えるようにすることで、人の五感に訴え、より親近感のもてる相互情報通信を行うことが可能となる。
【0058】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、普及が望まれる仮想現実感提示装置として、的確な力触覚の提示を可能とすると共に、小型軽量で、製造の容易さを含めて実用レベルの具体的構成を備えた力触覚ディスプレイハンドおよびその製造方法を提供できるという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における手の甲装着型の力触覚ディスプレイハンドの断面図
【図2】本発明の実施の形態1における力触覚ディスプレイハンドの一部を示す断面図
【図3】本発明の実施の形態1における前腕装着型の力触覚ディスプレイハンドの断面図
【図4】(a)本発明の実施の形態2における駆動機構の斜視図
(b)本発明の実施の形態2における駆動機構の断面図
(c)本発明の実施の形態2における駆動機構の断面図
(d)本発明の実施の形態2における弾性ヒンジの図
【図5】(a)本発明の実施の形態2における別形態を示す駆動機構の斜視図
(b)本発明の実施の形態2における別形態を示す駆動機構の断面図
【図6】(a)本発明の実施の形態2における多軸回転駆動機構の斜視図
(b)本発明の実施の形態2における多軸回転駆動機構の斜視図
(c)本発明の実施の形態2における多軸回転駆動機構の断面図
【図7】(a)本発明の実施の形態2における力触覚ディスプレイハンドの一部を表す斜視図
(b)本発明の実施の形態2における力触覚ディスプレイハンドの一部を表す断面図
【図8】(a)本発明の実施の形態3における力触覚ディスプレイハンドの駆動機構の平面図
(b)本発明の実施の形態3における力触覚ディスプレイハンドの駆動機構の断面図
【図9】本発明の実施の形態3における力触覚ディスプレイハンドの一部を示す断面図
【図10】(a)本発明の実施の形態3における力触覚ディスプレイハンドの別形態を示す駆動機構の平面図
(b)本発明の実施の形態3における力触覚ディスプレイハンドの別形態を示す駆動機構の断面図
【図11】力触覚提示装置の第1の従来例を示す説明図
【図12】力触覚提示装置の第2の従来例を示す説明図
【図13】力触覚提示装置の第3の従来例を示す説明図
【符号の説明】
1 骨材
2 連結部材
2A 連結部
3 弾性膨脹収縮体
4 固定部
5 指サック
6,6A ハンドの固定具
7,7A,7B,7C,7D 力覚となる力
8 モーメント力
9 モーメント力
10 空気圧導入経路
11 空圧制御機
12 薄板バネ
13,13A グローブ
14 力覚となる分布した力
16 人工皮膚
17 触覚センサー
18 空気圧アクチュエータ
21 薄板バネ
22 複数の弾性膨脹収縮体
23 弾性膨脹圧縮体
30 フレキ配線基板
31 配線
32 変形量センサー
33 形状記憶合金ワイヤまたはコイル
34 引っかけ部
35 電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a haptic display used as a virtual reality presentation device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a haptic display hand worn on a hand and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
A virtual object constructed from digital data inside the computer is displayed as an image, and the operator operates a virtual reality (virtual reality) presentation device that makes the virtual object feel as if it actually exists, and an operating robot at a remote location However, various tactile and force sensation presentation devices have been proposed as a presentation device that allows an operator to operate the operation target at a remote location while feeling as if the operation target is at hand. .
[0003]
As an example of such a haptic presentation device, there is a device in which a plurality of wires are put on a finger, the wires are connected to a frame formed in a space, and the tension of the wires is controlled to give a haptic force to the finger. Such a device is inevitably large, and a small and light tactile / force sense presentation device is desired for easy use.
[0004]
As an example of a glove type force tactile presentation device, US Pat. No. 5,184,319 (Feb. 2, 1990) discloses a force tactile presentation device by driving a wire arranged along the surface of a glove. This device is commercially available under the registered trademark CyberGrasp, but is expensive because of the assembly of many parts, and its use is limited to military and industrial uses.
[0005]
Due to the high performance and low cost of PCs due to the improvement of the information processing performance of CPUs, PCs have become widespread in society, and ordinary users can use simple and inexpensive force / tactile presentation devices for intuitive and intuitive operation. It is desired to spread a man-machine interface that can operate a PC with a PC.
[0006]
US Pat. No. 6,239,784 B1 (May. 29, 2001) shows an example of a glove-type tactile presentation device. A glove type in which a ring member is connected to a fingertip by deforming a membrane provided at the tip of the ring member by air pressure. An apparatus for providing tactile sensation is disclosed. Although this device has a simpler configuration than the above-described glove-type force / tactile presentation device, it merely touches the membrane to the fingertip and cannot present an accurate force sensation.
[0007]
In the conventional examples of these force-tactile presentation devices, the force-tactile display according to the present invention is driven by a connection structure composed of a plurality of aggregates and can accurately present force, and can be manufactured simply and inexpensively with a simple structure. No display hand is disclosed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to further popularize the virtual reality presentation device, it is necessary to secure a basic performance capable of presenting an accurate force tactile sense and to realize a force tactile presentation device that can be manufactured at a low cost with a simple configuration. This is an important issue. In order to obtain good operability, the device needs to be small and lightweight.
[0009]
An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a virtual reality presentation device that is desired to be widely used, capable of presenting accurate force / tactile sensation, and having a practical-level concrete configuration including ease of manufacture. And a method of manufacturing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The force-tactile display hand according to the present invention movably connects a plurality of aggregates with a connecting portion, and includes an elastic expansion / contraction body fixed between the plurality of aggregates over the connecting portion. And a finger sack or glove engaged with at least a part of a hand including at least a finger or a palm or a back of a hand, and a part of the hand is simulated by expanding or contracting the elastic expansion and contraction body. It gives a natural power.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The haptic display hand according to
[0012]
Further, the force-tactile display hand according to the present invention arranges a plurality of aggregates in a row, connects the ends of the aggregates movably with a connecting portion, and straddles the plurality of bones across the connecting portion. A finger sack or glove coupled to the aggregate and engaged with at least a part of a hand including at least a finger or a palm or a back of a hand, comprising an elastic expansion / contraction body fixed between the members; By expanding or contracting the expansion / contraction body in the row direction, a pseudo force is applied to a part of the hand, thereby achieving the above object.
[0013]
The pseudo force may give a reaction force that comes into contact with an object created in the virtual space when the object attempts to make a pseudo contact with the object.
[0014]
In addition, the pseudo force is a reaction force that touches a remote operation target by a signal generated based on information that has touched the remote operation target as a result of operating the remote operation target. May be given.
[0015]
Also, the pseudo force, as a result of being operated by the communication partner, by a signal created based on the information that has contacted the operation target, to give a reaction force to contact the target, or A reaction force may be given such that the object is touched as if it were his / her own hand.
[0016]
The force-tactile display hand according to the present invention further comprises an aggregate layer in which a plurality of aggregates are arranged substantially in a plane, and an elastic expansion / contraction body is formed on one side or both sides of the aggregate layer. The above-mentioned object is achieved more effectively by mainly configuring a flat-type drive mechanism composed of an aggregate and an elastic expansion / contraction body.
[0017]
In the force-tactile display hand according to the present invention, the degree of freedom of the connecting part movably connected is substantially only the rotational degree of freedom, and at least the degree of freedom of the connecting part close to the fingertip follows the movement of the finger. By being restricted to one degree of freedom, the above object is achieved more effectively.
[0018]
The connecting portion that restricts the above-described degree of freedom only to the rotational degree of freedom may constitute an elastic hinge made of a thin plate spring.
[0019]
The connecting member that restricts the above-mentioned degree of freedom to only the rotational degree of freedom may constitute an elastic hinge made by elasticity of the aggregate itself by narrowing a part of the aggregate.
[0020]
The haptic display hand according to the present invention further drives a signal wire for connecting a sensor such as a deformation amount sensor of a connecting portion or a force sensor for controlling a haptic amount, and electrically drives an elastic expansion / contraction body. In such a case, the above object can be achieved more effectively by arranging a flexible wiring board provided with wiring such as drive wiring as necessary in a layer near the bent portion of the connecting portion.
[0021]
The flexible wiring board may also serve as an elastic hinge made of a thin plate spring.
[0022]
The force-tactile display hand according to the present invention further comprises a finger sack or glove made of an aggregate or a rigid material close to the aggregate. It is also possible to apply a pseudo force due to the expansion of the object.
[0023]
The force-tactile display hand according to the present invention further comprises a finger sack or glove made of an aggregate or a rigid material close to the aggregate, and a tactile sensor such as a pressure sensor or a friction sensor on the outer surface of the finger sack or glove. May be provided.
[0024]
The force-tactile display hand according to the present invention includes a deformation amount sensor of a connection portion disposed near the connection member, and is disposed on a fixing portion of the aggregate or the hand or the forearm, such as an ultrasonic type or an imaging type. The above-mentioned object is achieved more effectively by providing the hand position detection sensor as required.
[0025]
In the force-tactile display hand according to the present invention, the means for expanding or contracting the elastic expansion / contraction body may be a means for driving by applying air pressure to the rubber elastic body, a means for driving by heating and cooling the shape memory material, or a polymer. The above object can be achieved more effectively by adopting the means for driving by applying the electric field.
[0026]
The method of manufacturing the haptic display hand according to the present invention includes, at least, a process of collectively forming an aggregate layer in which a plurality of aggregates are arranged substantially in a plane, and forming an elastic expansion / contraction body layer by using the aggregate layer. The object is achieved by including a process of connecting to adjacent surfaces.
[0027]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a sectional view of a haptic display hand according to
[0028]
In FIG. 1, a plurality of
[0029]
The
[0030]
Here, in order to clarify the difference from the previously reported force tactile sensation presentation device described in the section of the related art, a relationship between a force acting on a finger as a force sense to be presented and a reaction force thereof will be described.
[0031]
FIG. 11 is an explanatory diagram showing one conventional example of a haptic presentation device. This force-tactile presentation device puts a
[0032]
FIG. 12 shows an example of a force / tactile presentation device which drives a wire arranged along the surface of a glove and is described as a second conventional example in the section of the prior art. A
[0033]
FIG. 13 shows a glove type in which a ring member is connected, which is described as a third conventional example in the section of the prior art, and is a device that presents a tactile sensation to a fingertip by deforming a membrane provided at the tip of the ring member by air pressure. is there. A pressure is applied to a
[0034]
In the haptic display hand of the present invention shown in FIG. 1 with respect to these conventional examples, a reaction force that balances with a
[0035]
In the embodiment shown in FIG. 1, a plurality of
[0036]
Also, in manufacturing, an aggregate layer in which a plurality of
[0037]
Even if many aggregates are separated, they are located in the same aggregate layer, so they are arranged in a plane structure and connected by dummy connection parts, and the elastic expansion and contraction body is placed on the adjacent surface. After the connection, the dummy connection portion can be used for separation.
[0038]
Further, in this embodiment, at least the degree of freedom of the connecting member close to the fingertip is restricted to one degree of freedom accompanying the movement of the finger. The connecting member on the side of the
[0039]
FIG. 2 shows an example of a specific configuration of the first embodiment, in which a finger is engaged with a glove type, and a connecting member is a thin leaf spring. In FIG. 2, a plurality of
[0040]
The force-tactile display hand shown in FIG. 3 is of the type in which the display hand is fixed to the back of the hand in FIG. 1, but is fixed at the tip of the forearm. A finger is placed on the
[0041]
(Embodiment 2)
Next, another embodiment utilizing the advantage of the configuration in which the degree of freedom of rotation of the fingertip is only one axis will be described below. FIG. 4A shows a structure in which the
[0042]
In FIG. 4C, a
[0043]
FIG. 4D shows an example in which a part of the
[0044]
While the embodiment of FIG. 4 (a) provides a force tactile sense to the side of the fingertip, FIGS. 5 (a) and (b) provide a force tactile sense from the front of the fingertip. . A
[0045]
6 (a), 6 (b) and 6 (c) show a drive mechanism in which two or three axes of freedom of rotation are planarly formed by an elastic hinge configuration using a thin plate spring. The connecting portion of the
[0046]
FIGS. 7A and 7B are perspective views showing a part of a haptic display hand using the mechanism shown in FIG. Two aggregate rows are joined at the root by an aggregate 1C. By using the universal mechanism for a part of the root of the finger, a force can be applied to the fingertip from all directions, so that the haptic presentation can be diversified. In order to apply a slightly
[0047]
(Embodiment 3)
FIGS. 8A and 8B are a plan view and a cross-sectional view of a driving mechanism of a haptic display hand according to
[0048]
In FIG. 8, by connecting a plurality of
[0049]
As shown in FIG. 9, in the finger sack type force-tactile display hand incorporating the flat-type driving device, the fingertip receives the force tactile force to be presented, similarly to the inflatable pneumatic force-tactile display hand described above. Since the reaction force of the
[0050]
The components of the driving mechanism of the antagonistic driving type shown in FIG. 10 are the same as those in FIG. This drive mechanism has shape
[0051]
Some pneumatic actuators are of a type that contracts in the longitudinal direction by applying pneumatic pressure.
[0052]
The MacKeen type actuator is a rubber tube covered with a cylindrical net, and expands in the radial direction by applying air pressure. The net is pulled by the expansion and contracts in the longitudinal direction. When a pneumatic actuator having such a function is used as a drive source, a similar drive mechanism may be configured by replacing the shape memory alloy wire or coil with a pneumatic actuator having this function in FIG. it can.
[0053]
Also, various polymer materials that can be electrically driven have been researched and developed as artificial muscle actuators. For example, an actuator having a multilayer structure in which a flexible electrode is provided on a sheet-shaped dielectric polymer, a gel electrostriction type, a gel ion drive type, and the like have been proposed. When these are used as a drive source, the drive mechanism of the present invention can be configured as shown in FIG. 1 for an inflatable type, and configured as shown in FIG. 8 for a contracted type. . Since such an artificial muscle actuator is mainly composed of a polymer material, the material itself is lightweight, has high compliance, is safe, and has excellent affinity with humans as a wearable device.
[0054]
The haptic display hand according to the present embodiment includes the
[0055]
In addition to this data input function, as a pseudo force presented by the haptic display hand of the present invention, the haptic display hand comes into contact with an object created in a virtual space when the object attempts to simulate contact with the object. By giving such a reaction force, the operation of the PC can be operated with more physical feeling. A graphical user interface (GUI) for operating a file displayed on a desktop on a screen with a mouse is widely used at present. Thus, it is possible to provide a more universal operation feeling that is more intuitive and therefore requires less skill.
[0056]
There is a need for a technology that can remotely and dexterously operate a robot hand, such as operating a civil engineering machine in a dangerous place such as a disaster area. As a simulated force presented by the haptic display hand of the present invention, as a result of operating a remote operation target, a signal generated based on information contacted with the remote target causes a signal to be applied to the remote target. By giving a contact reaction force, it is possible to operate a remote object with a physical feeling as if the object in front is being handled, and as a result, more reliable operation is possible.
[0057]
Furthermore, the tactile sensation or force sense of a human hand has a different kind of sensation that cannot be conveyed by video and audio alone in communication between people. As a simulated force presented by the haptic display hand of the present invention, a signal generated based on information on contact with an operation target as a result of being operated by a communication partner as a result of operation by a communication partner, such as contact with the target object. Empower the senses of the human being and give them a more intimate mutual information communication by giving them strength or giving them a reaction force that makes the object touch as if it were their own hand. It becomes possible.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, as a virtual reality presentation device that is desired to spread, it is possible to present accurate force and tactile sensation, and it is compact and lightweight, and has a practical configuration including practical easiness. A remarkable effect of being able to provide a force tactile display hand provided with a method and a method for manufacturing the same is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a back-of-a-hand type tactile display hand according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a part of the haptic display hand according to
FIG. 3 is a cross-sectional view of a forearm-mounted force-tactile display hand according to
FIG. 4A is a perspective view of a driving mechanism according to a second embodiment of the present invention.
(B) Cross-sectional view of drive mechanism according to
(C) Cross-sectional view of drive mechanism according to
(D) Drawing of an elastic hinge in
FIG. 5A is a perspective view of a drive mechanism showing another embodiment according to the second embodiment of the present invention.
(B) Cross-sectional view of a drive mechanism showing another embodiment according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 6A is a perspective view of a multi-axis rotation drive mechanism according to a second embodiment of the present invention.
(B) A perspective view of a multi-axis rotation drive mechanism according to
(C) Cross-sectional view of a multi-axis rotation drive mechanism according to
FIG. 7A is a perspective view illustrating a part of a haptic display hand according to a second embodiment of the present invention.
(B) Sectional view showing a part of the haptic display hand according to
FIG. 8 (a) is a plan view of a driving mechanism of a haptic display hand according to
(B) Cross-sectional view of drive mechanism of haptic display hand according to
FIG. 9 is a sectional view showing a part of a haptic display hand according to
FIG. 10 (a) is a plan view of a drive mechanism showing another form of the haptic display hand according to
(B) Cross section of drive mechanism showing another form of haptic display hand according to
FIG. 11 is an explanatory view showing a first conventional example of a haptic presentation device.
FIG. 12 is an explanatory view showing a second conventional example of a haptic presentation device.
FIG. 13 is an explanatory view showing a third conventional example of a haptic presentation device.
[Explanation of symbols]
1 aggregate
2 Connecting members
2A connection
3 Elastic expansion and contraction body
4 Fixed part
5 finger cots
6,6A Hand fixture
7,7A, 7B, 7C, 7D Force to become a haptic
8 Moment force
9 Moment force
10 Air pressure introduction route
11 Pneumatic controller
12 Thin leaf spring
13,13A Glove
14 Distributed force to become haptic
16 Artificial skin
17 Tactile sensor
18 Pneumatic actuator
21 Thin leaf spring
22 Multiple elastic expansion and contraction bodies
23 Elastic expansion body
30 Flexible Wiring Board
31 Wiring
32 Deformation sensor
33 Shape memory alloy wire or coil
34 Hook
35 Power
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002182505A JP2004029999A (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Tactile force display hand and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002182505A JP2004029999A (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Tactile force display hand and its manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004029999A true JP2004029999A (en) | 2004-01-29 |
Family
ID=31178986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002182505A Pending JP2004029999A (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Tactile force display hand and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004029999A (en) |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007331066A (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Canon Inc | Contact presenting device and method |
JP2010033560A (en) * | 2008-06-27 | 2010-02-12 | Tokyo Kogei Univ | Sensation presentation device |
JP2010511859A (en) * | 2006-11-30 | 2010-04-15 | コーニング インコーポレイテッド | Method and apparatus for image distortion measurement |
JP2011022929A (en) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Haptic feedback device and haptic feedback program |
JP2011031327A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Kyokko Denki Kk | General-purpose robot movement teaching device |
JPWO2010058538A1 (en) * | 2008-11-21 | 2012-04-19 | 日本電気株式会社 | Force display device |
EP2468464A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-27 | Samsung Electronics Co., Ltd | Apparatus and method for transmitting force or force vector |
JP2013515329A (en) * | 2011-01-13 | 2013-05-02 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | Tactile feedback device using electrorheological fluid environment |
JP2013180199A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | GM Global Technology Operations LLC | Human grasp assist device soft goods |
WO2014061206A1 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-24 | 株式会社デンソー | Force feedback device and user interface system |
WO2014178694A1 (en) * | 2013-05-03 | 2014-11-06 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | Linkage structure for hand exoskeleton for interacting with virtual objects |
WO2016088071A1 (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Telerobot Labs S.R.L. | Aid device for the movement and/or rehabilitation of one or more fingers of a hand |
JP2016168645A (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 株式会社岩田鉄工所 | Multi-finger hand device |
JP2016197376A (en) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | 日本放送協会 | Force sense control device and force sense presentation device |
JP2017079034A (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 富士通株式会社 | Haptic output device |
JP2017097438A (en) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 富士通株式会社 | Tactile providing device and tactile providing system |
JP2018088264A (en) * | 2013-04-26 | 2018-06-07 | イマージョン コーポレーションImmersion Corporation | Haptic output device for passive rigidity and active deformation, used for flexible display |
CN108453762A (en) * | 2018-05-03 | 2018-08-28 | 广东省智能制造研究所 | Gloves and its tensile machine are controlled for Virtual Reality Force |
JP2018163419A (en) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 富士通株式会社 | Tactile providing device and tactile providing system |
KR20200049244A (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 한국과학기술연구원 | Apparatus for providing haptic feedback to dorsum of hand according to interaction with virtual objects |
WO2020162234A1 (en) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | バンドー化学株式会社 | Blade attachment tool and blade supporting structure |
WO2020230936A1 (en) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 주식회사 풀다이브테크놀로지 | Glove for transmitting virtual reality tactility |
JP2021012503A (en) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 日本電信電話株式会社 | Tactile presentation device, tactile presentation method, and program |
JP2021182248A (en) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | 国立大学法人京都大学 | Tactile sense presenting device and arthrodesis device |
JP2022126627A (en) * | 2016-12-27 | 2022-08-30 | メタ プラットフォームズ テクノロジーズ, リミテッド ライアビリティ カンパニー | Large scale integration of haptic device |
US11556179B2 (en) | 2019-01-10 | 2023-01-17 | Sony Group Corporation | Haptic presentation apparatus, haptic presentation system, and haptic presentation method |
WO2023127078A1 (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Operation device and operation system |
WO2024106159A1 (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-23 | ソニーグループ株式会社 | Tactile presentation device and tactile presentation system |
-
2002
- 2002-06-24 JP JP2002182505A patent/JP2004029999A/en active Pending
Cited By (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007331066A (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Canon Inc | Contact presenting device and method |
JP2010511859A (en) * | 2006-11-30 | 2010-04-15 | コーニング インコーポレイテッド | Method and apparatus for image distortion measurement |
JP2010033560A (en) * | 2008-06-27 | 2010-02-12 | Tokyo Kogei Univ | Sensation presentation device |
JP5360068B2 (en) * | 2008-11-21 | 2013-12-04 | 日本電気株式会社 | Force display device |
JPWO2010058538A1 (en) * | 2008-11-21 | 2012-04-19 | 日本電気株式会社 | Force display device |
JP2011022929A (en) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Haptic feedback device and haptic feedback program |
JP2011031327A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Kyokko Denki Kk | General-purpose robot movement teaching device |
EP2468464A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-27 | Samsung Electronics Co., Ltd | Apparatus and method for transmitting force or force vector |
CN102581853A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-18 | 三星电子株式会社 | Apparatus and method for transmitting force vector |
KR101727594B1 (en) * | 2010-12-21 | 2017-04-17 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for transmitting force vector |
JP2012131024A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Samsung Electronics Co Ltd | Force vector transmission device and method |
JP2013515329A (en) * | 2011-01-13 | 2013-05-02 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | Tactile feedback device using electrorheological fluid environment |
US8922355B2 (en) | 2011-01-13 | 2014-12-30 | Empire Technology Development Llc | Haptic feedback device using electro-rheological fluid |
JP2013180199A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | GM Global Technology Operations LLC | Human grasp assist device soft goods |
WO2014061206A1 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-24 | 株式会社デンソー | Force feedback device and user interface system |
JP2018088264A (en) * | 2013-04-26 | 2018-06-07 | イマージョン コーポレーションImmersion Corporation | Haptic output device for passive rigidity and active deformation, used for flexible display |
US10503262B2 (en) | 2013-04-26 | 2019-12-10 | Immersion Corporation | Passive stiffness and active deformation haptic output devices for flexible displays |
WO2014178694A1 (en) * | 2013-05-03 | 2014-11-06 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | Linkage structure for hand exoskeleton for interacting with virtual objects |
KR101485414B1 (en) | 2013-05-03 | 2015-01-26 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | Linkage Structure of a Hand Exoskeleton for Interacting with Virtual Objects |
WO2016088071A1 (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Telerobot Labs S.R.L. | Aid device for the movement and/or rehabilitation of one or more fingers of a hand |
JP2016168645A (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 株式会社岩田鉄工所 | Multi-finger hand device |
JP2016197376A (en) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | 日本放送協会 | Force sense control device and force sense presentation device |
JP2017079034A (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 富士通株式会社 | Haptic output device |
JP2017097438A (en) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 富士通株式会社 | Tactile providing device and tactile providing system |
JP2022126627A (en) * | 2016-12-27 | 2022-08-30 | メタ プラットフォームズ テクノロジーズ, リミテッド ライアビリティ カンパニー | Large scale integration of haptic device |
JP2018163419A (en) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 富士通株式会社 | Tactile providing device and tactile providing system |
CN108453762A (en) * | 2018-05-03 | 2018-08-28 | 广东省智能制造研究所 | Gloves and its tensile machine are controlled for Virtual Reality Force |
CN108453762B (en) * | 2018-05-03 | 2023-10-31 | 广东省智能制造研究所 | Glove for virtual reality control and tension mechanism thereof |
KR102188851B1 (en) | 2018-10-31 | 2020-12-11 | 한국과학기술연구원 | Apparatus for providing haptic feedback to dorsum of hand according to interaction with virtual objects |
KR20200049244A (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 한국과학기술연구원 | Apparatus for providing haptic feedback to dorsum of hand according to interaction with virtual objects |
US11556179B2 (en) | 2019-01-10 | 2023-01-17 | Sony Group Corporation | Haptic presentation apparatus, haptic presentation system, and haptic presentation method |
JP6782875B1 (en) * | 2019-02-04 | 2020-11-11 | バンドー化学株式会社 | Blade fittings and blade support structure |
WO2020162234A1 (en) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | バンドー化学株式会社 | Blade attachment tool and blade supporting structure |
WO2020230936A1 (en) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 주식회사 풀다이브테크놀로지 | Glove for transmitting virtual reality tactility |
JP2021012503A (en) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 日本電信電話株式会社 | Tactile presentation device, tactile presentation method, and program |
JP7189094B2 (en) | 2019-07-05 | 2022-12-13 | 日本電信電話株式会社 | Tactile sense presentation device, tactile sense presentation method, and program |
JP2021182248A (en) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | 国立大学法人京都大学 | Tactile sense presenting device and arthrodesis device |
WO2023127078A1 (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Operation device and operation system |
WO2024106159A1 (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-23 | ソニーグループ株式会社 | Tactile presentation device and tactile presentation system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004029999A (en) | Tactile force display hand and its manufacturing method | |
Ge et al. | Design, modeling, and evaluation of fabric-based pneumatic actuators for soft wearable assistive gloves | |
US5184319A (en) | Force feedback and textures simulating interface device | |
Wang et al. | Toward whole-hand kinesthetic feedback: A survey of force feedback gloves | |
US10993774B2 (en) | Robotic hand controller | |
US7390157B2 (en) | Force feedback and texture simulating interface device | |
US6042555A (en) | Force-feedback interface device for the hand | |
EP0981423B1 (en) | Force-feedback interface device for the hand | |
JP5349672B2 (en) | Tactile device using electroactive polymer | |
JP5916320B2 (en) | Remote control device | |
Wang et al. | A three-fingered force feedback glove using fiber-reinforced soft bending actuators | |
US20100292706A1 (en) | Novel enhanced haptic feedback processes and products for robotic surgical prosthetics | |
JP4982877B2 (en) | Tactile display device, multi-degree-of-freedom actuator, and handling device | |
JP3624374B2 (en) | Force display device | |
KR20140131175A (en) | Linkage Structure of a Hand Exoskeleton for Interacting with Virtual Objects | |
KR101881252B1 (en) | Haptic display apparatus for bidirectional tactile interface | |
US20180297211A1 (en) | Robotic hand controller | |
US20230324994A1 (en) | Haptic device | |
JP2004306224A (en) | Robot finger, 4-finger robot hand and 5-finger robot hand | |
JP6709006B2 (en) | Robot system and sensory presentation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050610 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050713 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070815 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070821 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071211 |