JPH0919879A - Input manual operating device using gripping motion - Google Patents

Input manual operating device using gripping motion

Info

Publication number
JPH0919879A
JPH0919879A JP7171054A JP17105495A JPH0919879A JP H0919879 A JPH0919879 A JP H0919879A JP 7171054 A JP7171054 A JP 7171054A JP 17105495 A JP17105495 A JP 17105495A JP H0919879 A JPH0919879 A JP H0919879A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grasping
piece
thumb
mouse
input
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.)
Granted
Application number
JP7171054A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3200622B2 (en
Inventor
Mikiyuki Akamatsu
幹之 赤松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP17105495A priority Critical patent/JP3200622B2/en
Publication of JPH0919879A publication Critical patent/JPH0919879A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3200622B2 publication Critical patent/JP3200622B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To conduct input manual operation for a computer etc., through grasping motions for any object appearing in everyday life and can present a feeling of a grasping object. SOLUTION: An input manual operating device concerned is composed of a grasping operation part 1 consisting of a thumb piece 11 and forefinger piece 12 configured capable of opening and closing and a coordinate sensing part 2 in a similar form to a mouth to detect the coordinates by movement on a two-dimensional plane. The shaft 13 of the grasping operation part 1 is equipped with an angle encoder to sense the operating angle of the forefinger piece 12 and a brake device which presents a feeling of grasping an object by means of giving a resistance to the rotating forefinger piece 12.

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、GUI(グラフィ
ク・ユーザ・インタフェース)を持つコンピュータやテ
レオペレーションの操作を、自然な手の動作で行うよう
にするためのつかみ動作を用いた入力操作装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input operation device using a grasping operation for performing operations of a computer having a GUI (graphics user interface) or a teleoperation by a natural hand operation. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】GUIを持つコンピュータの操作で、画
面上でオブジェクトの位置を移動させる最も一般的な方
法は、ポインティングデバイスとしてのマウスを用いる
ことである。このとき用いるマウスには、幾つかのマウ
スボタンがあり、このボタンを押すことにより入力を行
うことができる。マウスボタンの数は、一つから三つま
でのものが多い。マウスによる入力操作で、マウスボタ
ンを押して離す動作、いわゆるクリック動作には、一定
時間内にカチッと1回押して離すシングルクリック動
作、2回押し離すダブルクリック動作がある。また、マ
ウスボタンを押したままマウスを動かすドラッグ動作と
呼ばれる操作がある。そして、このようなマウスボタン
の操作とコンピュータソフトウェアの組み合わせで、さ
まざまな指示を実現することができる。
2. Description of the Related Art The most common method of moving the position of an object on a screen by operating a computer having a GUI is to use a mouse as a pointing device. The mouse used at this time has several mouse buttons, and input can be performed by pressing these buttons. The number of mouse buttons is often one to three. The operation of pressing and releasing the mouse button by an input operation with a mouse, so-called clicking operation, includes a single-click operation of clicking and releasing once and a double-click operation of pressing and releasing twice within a certain period of time. In addition, there is an operation called a drag operation in which the mouse is held down while the mouse is held down. Various instructions can be realized by combining such mouse button operations and computer software.

【0003】例えば、画面上でオブジェクトの位置を移
動させるときは、掌をマウス上にのせ、画面上でマウス
カーソルをオブジェクトの上にもってきて、ドラッグ動
作を行っている。また、画面上のオブジェクトとしての
ファイルの中味を見るためには、画面上のファイルの上
にマウスカーソルをもってきて、ダブルクリック動作を
している。更に、画面上のオブジェクトとしてのアプリ
ケーションソフトを起動するためには、画面上のアプリ
ケーションソフトの上にマウスカーソルをもってきて、
ダブルクリック動作をしている。
For example, when moving the position of an object on the screen, the palm is placed on the mouse, the mouse cursor is brought onto the object on the screen, and the drag operation is performed. To view the contents of a file as an object on the screen, move the mouse cursor over the file on the screen and double-click. Furthermore, in order to start the application software as an object on the screen, bring the mouse cursor over the application software on the screen,
Doing a double-click operation.

【0004】このようなマウス操作は、画面上のオブジ
ェクトがテーブル上の物体を模擬し、マウスカーソルは
指先を模擬したもので、日常的な作業環境空間を構成し
ている。しかし、ドラッグ動作やダブルクリック動作
は、日常にはない動作であるため、これらの操作と操作
の結果との関連性が欠けている。そのため、これらの操
作の意味がわかりにくく、コンピュータの操作者間で無
視できないテクノストレスの一因にもなっている。
In such a mouse operation, an object on the screen imitates an object on the table and a mouse cursor imitates a fingertip, and constitutes a daily work environment space. However, the dragging action and the double-clicking action are actions that are not found in everyday life, and thus the relevance between these actions and the result of the actions is lacking. Therefore, the meaning of these operations is difficult to understand, which is one of the causes of techno-stress that cannot be ignored by computer operators.

【0005】一方、医療機器のなかにも、類似の問題を
有するものがある。例えば、観察光学系を有する観察部
とともに生検具を備えた内視鏡を用い、拡大観察下で体
内の組織を採取する作業がある。この生検具は、先端が
ハンド状になった一種のテレマニピュレータ構造などで
あり、操作者は内視鏡などを見ながらハンドを動かす操
作部を操作し、胃・関節などの器官の内部から組織を採
取する。しかし、このような操作は、組織を採取する作
業等が拡大観察下でなされることや、採取部位と操作部
との間に距離があることなどに起因して、非常に微妙な
操作を含み、しかも、上述したマウス操作の場合と同様
に、操作と操作の結果との間にずれがあるために、必ず
しも容易ではなく、操作者の疲労をまねくものである。
On the other hand, some medical devices have similar problems. For example, there is a work of collecting a tissue in a body under magnified observation by using an endoscope equipped with a biopsy tool together with an observation section having an observation optical system. This biopsy device has a kind of telemanipulator structure with a hand-shaped tip, and the operator operates the operation part that moves the hand while looking at the endoscope, etc., and from inside the organs such as the stomach and joints. Collect the tissue. However, such an operation includes a very delicate operation due to the fact that the work of collecting the tissue is performed under magnified observation and the distance between the collection site and the operation unit is large. Moreover, as in the case of the mouse operation described above, since there is a difference between the operation and the result of the operation, it is not always easy, and it causes the operator's fatigue.

【0006】また、こようなの操作を困難にするのは、
操作者がハンドを動かす操作部を操作して、ハンドが組
織を切除・採取するとき、その手応えがないのが一因と
なっている。これは、上述したマウス操作についても同
様である。即ち、上記マウス操作やテレマニピュレータ
操作では、操作者において、コンピュータ画面でマウス
カーソルが指すオブジェクト、テレマニピュレータ先端
のハンドで採取する組織について、「つかんだ」、「に
ぎった」という感覚が得られず、日常的な動作とはずれ
があるので、テクノストレスを誘発したり、作業を難し
いものにしている。
Further, it is difficult to perform such an operation.
One reason is that when the operator operates the operation unit that moves the hand and the hand cuts and collects the tissue, there is no response. This also applies to the mouse operation described above. That is, in the mouse operation or the telemanipulator operation, the operator does not have the sensation of "grabbing" or "gripping" with respect to the object pointed by the mouse cursor on the computer screen or the tissue collected with the hand of the telemanipulator tip. , It is out of the ordinary movement, so it induces techno-stress and makes work difficult.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、このような現状に鑑み、日常的な動作に近い対象物
に対するつかみ動作によって、コンピュータやテレマニ
ピュレータへの入力を行えるようにした入力操作装置を
提供することにある。本発明の他の技術的課題は、対象
物をつかんだときの手応えを提示して、一層「つかん
だ」、「にぎった」という感覚が得られるようにした入
力操作装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above situation, the technical problem of the present invention is to make an input to a computer or a telemanipulator by grasping an object close to a daily operation. To provide an operating device. Another technical problem of the present invention is to provide an input operation device that presents a response when an object is grabbed so that a feeling of “grabbing” or “gripping” can be obtained. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のつかみ動作を用いた入力操作装置は、開閉
運動可能に構成した親指部片と示指部片とからなるつか
み操作部と、二次元平面上の移動により座標を検出する
座標検出部とを備えることを特徴とするものである。上
記入力操作装置においては、親指部片と示指部片を開閉
運動させる軸に、その回転に対して抵抗を与えるブレー
キ装置を付設し、物をつかんだときの手応えを提示する
のが適切であり、また、マウスボタンの機能を有する押
しスイッチを親指部片における親指の外転運動によって
操作できる位置に設け、スイッチ操作を容易化すること
ができる。
In order to solve the above-mentioned problems, an input operation device using a grasping operation of the present invention comprises a grasping operation portion composed of a thumb piece and an index finger piece which are configured to be openable and closable. And a coordinate detection unit that detects coordinates by moving on a two-dimensional plane. In the above-mentioned input operation device, it is appropriate to attach a brake device that gives resistance to the rotation to the shaft that opens and closes the thumb piece and the index finger piece and present the response when grasping an object. Further, the push switch having the function of the mouse button can be provided at a position where it can be operated by the abduction movement of the thumb of the thumb piece, and the switch operation can be facilitated.

【0009】従来のコンピュータの操作では、マウスボ
タンを押しながらマウスを移動させるドラッグ動作によ
り画面上のオブジェクトを移動させていたが、このよう
な入力操作装置によれば、手で物をつかむ動作でオブジ
ェクトを移動が可能となり、自然な手の動作でコンピュ
ータ操作を行うことが可能になる。テレマニピュレータ
などを用いて組織の切除を行う場合も同様である。ま
た、操作者がこの入力操作装置によって画面上のオブジ
ェクトを移動させたり、ハンドを動かして組織を切除し
つつあるときには、操作の手応えがあり、触覚系を介し
て操作の確認を行うことができる。
In the conventional operation of a computer, an object on the screen is moved by a drag operation in which the mouse is moved while pressing a mouse button. However, such an input operation device allows an object to be grasped by a hand. Objects can be moved, and it becomes possible to perform computer operations with natural hand movements. The same applies to the case of excising tissue using a telemanipulator or the like. Further, when the operator is moving an object on the screen by using this input operation device or is moving a hand to excise tissue, there is a response to the operation, and the operation can be confirmed via the tactile system. .

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図1ないし図4を用いて説明する。図1は本発明にかか
る入力操作装置の操作の態様を示し、図2ないし図4
は、それぞれ本発明にかかる入力操作装置の構成を示す
ものである。図示した本発明の入力操作装置は、開閉運
動可能に構成した親指部片11と示指部片12とからな
るつかみ操作部1と、二次元平面上を移動可能でポイン
ティングデバイスとしてのマウスの機能を有する座標検
出部2と、上記つかみ操作部1の操作の操作角度を検出
する角度検出部3とを含む入力系、並びに、ブレーキ装
置4によりつかみ操作部1の開閉運動の抵抗を制御し、
対象物をつかんだときの手応えを提示する力フィードバ
ック系を備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a mode of operation of the input operation device according to the present invention, and FIGS.
Respectively show a configuration of the input operation device according to the present invention. The illustrated input operation device of the present invention has a grasping operation unit 1 composed of a thumb piece 11 and an index finger piece 12 configured to be capable of opening and closing, and a mouse function as a pointing device that is movable on a two-dimensional plane. An input system including a coordinate detection unit 2 having the angle detection unit 3 and an angle detection unit 3 that detects an operation angle of the operation of the grip operation unit 1;
It is equipped with a force feedback system that presents the response when grasping an object.

【0011】親指部片11、示指部片12からなる上記
つかみ操作部1は、ケース5の上面に設けられ、この上
面に回転自在に立設した軸13上に、それぞれ平板状を
なす親指部片11及び示指部片12を該ケース5の上面
に垂直な一側辺において取り付けているが、親指部片1
1はケース5に対して固定され、示指部片12だけが軸
13により一定の範囲で回転自在に支持され、つかみ部
リターン用ばね14によりそれに復帰力が付与されてい
る。なお、親指部片11及び示指部片12の両者を回転
自在に支持させることもできる。
The gripping operation portion 1 consisting of the thumb piece 11 and the index finger piece 12 is provided on the upper surface of the case 5, and a flat thumb-shaped thumb portion is mounted on a shaft 13 rotatably erected on the upper surface. The piece 11 and the index finger piece 12 are attached to one side of the case 5 perpendicular to the upper surface thereof.
Reference numeral 1 is fixed to the case 5, only the index finger piece 12 is rotatably supported by a shaft 13 in a certain range, and a return force is applied to it by a grip return spring 14. Both the thumb piece 11 and the index finger piece 12 can be rotatably supported.

【0012】上記つかみ操作部1は、軸13に掌を当
て、親指f1 を親指部片11の外面側に当てると共に、
示指f2 を含む他の4指を示指部片12の外面側に当て
て使用するもので、上述したように示指部片12のみが
回転運動するので、示指f2 をはじめとする他の4指の
屈曲運動により、つかみ動作に類似の把握開閉運動を行
い、入力操作を行うものである。また、上記親指部片1
1の外側面の上部には、親指の外転運動により動作する
押しスイッチ15を取り付けている。
In the grip operating portion 1, the palm is placed on the shaft 13 and the thumb f 1 is placed on the outer surface side of the thumb piece 11, and
Other four-finger containing forefinger f 2 intended for use against the outer surface side of the index finger piece 12, only the index finger piece 12 as described above to the rotational movement, other 4, including forefinger f 2 By the bending motion of the finger, a grasping opening / closing motion similar to a grasping motion is performed, and an input operation is performed. Also, the thumb piece 1
A push switch 15 which is operated by the abduction motion of the thumb is attached to the upper part of the outer side surface of 1.

【0013】上記つかみ操作部1の把握開閉運動による
つかみ操作の角度を検出するため、示指部片12を連結
した軸13には、ケース5の内部において、そのつかみ
操作部1の操作角度を検出する角度検出部3を連結して
いる。この角度検出部3は、軸13に歯車等の伝動機構
部31を介してポテンショメータ方式の角度エンコーダ
32を連結することにより構成したものである。
In order to detect the angle of the grasping operation by the grasping opening / closing movement of the grasping operation section 1, the operation angle of the grasping operation section 1 is detected inside the case 5 on the shaft 13 to which the index finger piece 12 is connected. The angle detection unit 3 is connected. The angle detector 3 is configured by connecting a potentiometer type angle encoder 32 to the shaft 13 via a transmission mechanism 31 such as a gear.

【0014】ケース5の内部には、ポインティングデバ
イスとしてのマウスと同様な機構を有する座標検出部2
のほか、力フィードバック系を構成するブレーキ装置4
等の各種機構を設けている。上記座標検出部2は、ボー
ルの回転を利用した方式や光学的な方式により移動を検
出するエンコーダを内蔵し、机上などでケース5を二次
元的に移動させたときの移動方向、移動距離を検出する
もので、ケース5の底部に固定されている。したがっ
て、つかみ操作部1を操作する手を水平面上で動かす
と、座標検出部2はそれに伴って移動し、座標の変化が
検出される。
Inside the case 5, a coordinate detecting section 2 having a mechanism similar to a mouse as a pointing device is provided.
In addition to the above, a brake device 4 that constitutes a force feedback system
Various mechanisms are provided. The coordinate detection unit 2 has a built-in encoder that detects movement by a method using rotation of a ball or an optical method, and detects the movement direction and movement distance when the case 5 is two-dimensionally moved on a desk or the like. It is detected and is fixed to the bottom of the case 5. Therefore, when the hand operating the grip operation unit 1 is moved on the horizontal plane, the coordinate detection unit 2 moves accordingly, and the change in the coordinates is detected.

【0015】また、上記力フィードバック系を構成する
ブレーキ装置4は、つかみ操作部1の開閉運動の抵抗を
制御し、対象物をつかんだときの手応えを提示するもの
で、前記軸13に歯車等の伝動機構部41を介して電磁
クラッチ42を利用したつかみ部負荷用ばね43を含む
ブレーキ装置4に連結している。このブレーキ装置4
は、電磁気的あるいは機械的摩擦を利用した任意のブレ
ーキ機能を有するものとすることができ、コンピュータ
本体またはテレマニピュレータ装置からの信号にもとづ
いて、磁石に通電したり、ブレーキ機構を働かせること
により、つかみ操作部1の示指部片12の動きの抵抗が
制御される。
Further, the brake device 4 which constitutes the force feedback system controls the resistance of the opening / closing movement of the grip operating portion 1 and presents a response when the object is gripped. It is connected to the brake device 4 including the grip portion loading spring 43 utilizing the electromagnetic clutch 42 via the transmission mechanism portion 41. This brake device 4
Can have any braking function utilizing electromagnetic or mechanical friction, and by energizing a magnet or activating a braking mechanism based on a signal from a computer main body or a telemanipulator device, The resistance of the movement of the index finger piece 12 of the grip operation unit 1 is controlled.

【0016】図示は省略しているが、座標検出部2、角
度検出部3、ブレーキ装置4などとコンピュータまたは
テレマニピュレータとは、必要に応じて二方向性をもっ
て電気的に接続されている。また、上述の押しスイッチ
15は、マウスにおけるマウスボタンと同一機能を有
し、これもコンピュータやテレマニピュレータに電気的
に接続される。
Although illustration is omitted, the coordinate detecting section 2, the angle detecting section 3, the brake device 4, etc. and the computer or the telemanipulator are electrically connected bidirectionally as necessary. Further, the push switch 15 described above has the same function as a mouse button in a mouse and is also electrically connected to a computer or a telemanipulator.

【0017】したがって、この入力操作装置を机上等に
おいて二次元的に移動させたときの移動方向、移動距
離、及び角度エンコーダ32によって検出されたつかみ
動作の角度は、コンピュータまたはテレマニピュレータ
に送られ、コンピュータにおいては、送られた移動方
向、移動距離及びつかみ動作の角度信号に基づいて、画
面上のカーソルの位置及び鋏様のカーソルの開き角度を
変化させ、また、テレマニピュレータでは、マニピュレ
ータのハンド部の位置及びハンド部の開き角度を変化さ
せる。
Therefore, the moving direction and the moving distance when the input operation device is moved two-dimensionally on a desk or the like, and the angle of the gripping motion detected by the angle encoder 32 are sent to the computer or the telemanipulator. In the computer, the position of the cursor on the screen and the opening angle of the scissors-like cursor are changed based on the sent movement direction, movement distance, and angle signal of the grasping operation.In the telemanipulator, the hand portion of the manipulator is changed. Change the position of and the opening angle of the hand part.

【0018】次に、上述した入力操作装置の動作につい
て説明する。図1に示すように、つかみ操作部1の操作
は、そのつかみ操作部1に対して、軸13を巡らすよう
に掌を当て、親指f1 を親指部片11の外面側に当てる
と共に、示指f2 を含む他の4指を示指部片12の外面
側に当てた状態で行い、つかみ動作では、示指f2 を含
む他の4指の屈曲運動により、示指部片12を回転運動
させ、つかみ操作部1を把握開閉運動させる。このつか
み操作部1の開閉運動によるつかみ動作の角度が、角度
エンコーダ32により検出される。また、その状態で親
指部片11に置いた親指f1 を外転運動させることによ
り、押しスイッチ15を押すことができる。
Next, the operation of the above-mentioned input operation device will be described. As shown in FIG. 1, when operating the grip operation unit 1, the palm is applied to the grip operation unit 1 so as to circulate a shaft 13, the thumb f 1 is applied to the outer surface side of the thumb piece 11, and The other four fingers including f 2 are applied to the outer surface side of the index finger portion 12, and in the grasping operation, the bending movement of the other four fingers including the index finger f 2 causes the index finger portion 12 to rotate. The grasping operation unit 1 is grasped and opened / closed. The angle of the gripping operation by the opening / closing motion of the gripping operation unit 1 is detected by the angle encoder 32. Further, by pushing the thumb f 1 placed on the thumb piece 11 in this state, the push switch 15 can be pushed.

【0019】マウスと同様に機能する座標検出部2は、
つかみ操作部1を操作する手によってこの入力操作装置
を所望の方向に水平面内で二次元的に移動させると、そ
の移動方向、移動距離を検出し、それが上記角度エンコ
ーダ32によって検出されたつかみ動作の角度等と共
に、電気信号に変換されてコンピュータまたはテレマニ
ピュレータに送られる。コンピュータまたはテレマニピ
ュレータにおいては、送られてきた移動方向、移動距離
及びつかみ動作の角度等の電気信号に基づいて、コンピ
ュータ画面上のカーソルの位置及び鋏様のカーソルの開
き角度、またはマニピュレータのハンドの位置及びハン
ドの開き角度を変化させる。
The coordinate detecting section 2 which functions like a mouse,
When the input operating device is two-dimensionally moved in a horizontal direction in a desired direction by a hand operating the grip operating portion 1, the moving direction and moving distance are detected, and the grip detected by the angle encoder 32 is detected. It is converted into an electric signal and sent to a computer or a telemanipulator together with an operation angle and the like. In a computer or telemanipulator, the position of the cursor on the computer screen and the opening angle of the scissors-like cursor, or the hand of the manipulator, based on the sent electric signals such as the moving direction, moving distance, and the angle of the grasp operation. Change the position and the opening angle of the hand.

【0020】したがって、この入力操作装置を平面上で
動かし、コンピュータ画面上のカーソルがオブジェクト
に近づいたとき、操作者がつかみ操作部1に当てた手で
つかむ動作をすると、カーソルの開き角度が狭まり、画
面上のカーソルがオブジェクトをつかんだようになる。
また、テレマニピュレータの場合は、ハンドが対象とす
る採取部位の組織に近づいたとき、操作者が手でつかむ
操作をすると、ハンドの開き角度が狭まり組織をつかむ
ように動作する。
Therefore, when the input operation device is moved on a plane and the cursor on the computer screen approaches the object, when the operator performs a grasping operation with the grasping operation section 1, the opening angle of the cursor is narrowed. , The cursor on the screen seems to have grabbed the object.
Further, in the case of a telemanipulator, when the operator approaches the tissue of the target collection site by the hand, when the operator performs a grasping operation with the hand, the opening angle of the hand is narrowed and the tissue operates so as to grasp the tissue.

【0021】つかみ操作部1の軸13はブレーキ装置4
に連絡しているので、コンピュータまたはテレマニピュ
レータからの信号に基づいてブレーキ機構を働かせるこ
とにより、つかみ操作部1の示指部片12の動きに抵抗
を付与することができる。コンピュータ画面上のカーソ
ルがオブジェクトに接触したとき、またはテレマニピュ
レータのハンドが組織に接触したときには、それらの接
触情報がコンピュータまたはテレマニピュレータからこ
の入力操作装置に信号として送られ、それに基づいてブ
レーキ装置4が作動し、つかみ操作部1の示指部片12
の動きに抵抗が付与される。これは、つかみ動作を行っ
ている操作者の手にあたかも物をつかんだときと同様の
手応えとして感じられる。
The shaft 13 of the grip operating portion 1 is a brake device 4
Therefore, it is possible to apply a resistance to the movement of the index finger piece 12 of the grasping operation section 1 by operating the brake mechanism based on the signal from the computer or the telemanipulator. When the cursor on the computer screen touches the object, or when the telemanipulator hand touches the tissue, the contact information is sent as a signal from the computer or the telemanipulator to the input operation device, and based on this, the braking device 4 Is operated, and the index finger piece 12 of the grip operation unit 1
Resists the movement of. This feels as if the user were grasping something in the hand of the grasping operation.

【0022】コンピュータ操作の場合、対象物をつかん
だ感じがしてから、この入力操作装置を二次元平面の上
で移動させると、コンピュータ画面上のオブジェクトが
カーソルと共に移動する。また、オブジェクトがアプリ
ケーションソフトの場合、対象物をつかんだ感じがして
から、つかみ操作部1の親指部片11に設けられた押し
スイッチ15を親指f1 の外転により押すと、アプリケ
ーションが起動する。更に、オブジェクトがファイルの
場合、対象物をつかんだ感じがしてから、親指f1 を外
転させて押しスイッチ15を押すと、ファイルの中味が
見える。同様に、テレマニピュレータの場合には、対象
物をつかんだ感じがしてから、親指f1 を外転させて押
しスイッチ15を押すと、テレマニピュレータのハンド
が組織を切除・採取する。
In the case of computer operation, when the input operation device is moved on a two-dimensional plane after it feels like grasping an object, the object on the computer screen moves together with the cursor. When the object is application software, the application is started by pressing the push switch 15 provided on the thumb piece 11 of the grip operation unit 1 with the abduction of the thumb f 1 after feeling that the object is grasped. To do. Furthermore, when the object is a file, the contents of the file can be seen by pressing the push switch 15 with the thumb f 1 abducted after feeling that the object is grabbed. Similarly, in the case of a telemanipulator, if the thumb f 1 is abducted and the push switch 15 is pressed after feeling that an object has been grabbed, the hand of the telemanipulator cuts and extracts the tissue.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の入力操
作装置によれば、親指と他の4指の対向動作という日常
的な物をつかむ動作で入力し、コンピュータ画面上のオ
ブジェクトや、テレマニピュレータによる組織の切除・
採取を行うことができ、しかも対象物をつかんだときの
手応えを提示するので、物をつかんだという実感を得る
ことができる。また、コンピュータ操作の場合には、オ
ブジェクトであるアプリケーションソフトの起動やファ
イルの参照を、手首を返すことにより、あたかもビンや
箱の蓋をあける動作で処理することができる。一方、テ
レマニピュレータの場合は、組織の切除・採取を手首を
返す動きにより、あたかも、物を千切る動作で処理する
ことができる。このような自然で日常的な動作は、コン
ピュータ操作におけるテクノストレスの軽減、テレマニ
ピュレータの操作における心身の負担の軽減に極めて有
効である。
As described above, according to the input operation device of the present invention, input is performed by the action of grasping an everyday object such as the opposition action of the thumb and the other four fingers, and the object on the computer screen, Excision of tissue by telemanipulator
Since it is possible to perform the collection, and further, the response when the object is grabbed is presented, it is possible to obtain a feeling that the object is grabbed. In the case of computer operation, activation of application software as an object and reference of a file can be processed by opening the lid of a bottle or a box by returning the wrist. On the other hand, in the case of the telemanipulator, the tissue can be cut and collected by moving the wrist back as if the object was to be cut. Such natural and daily actions are extremely effective in reducing techno-stress during computer operation and reducing mental and physical burden during operation of the telemanipulator.

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

【図1】本発明にかかる入力操作装置の操作状態を示す
要部斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of essential parts showing an operating state of an input operating device according to the present invention.

【図2】上記入力操作装置におけるケースを透視した平
面図である。
FIG. 2 is a plan view in which a case of the input operation device is seen through.

【図3】同正面図である。FIG. 3 is a front view of the same.

【図4】同側面図である。FIG. 4 is a side view of the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 つかみ操作部 2 座標検出部 3 角度検出部 4 ブレーキ装置 5 ケース 11 親指部片 12 示指部片 13 軸 15 押しスイッチ 32 角度エンコーダ 1 Grip operation part 2 Coordinate detection part 3 Angle detection part 4 Brake device 5 Case 11 Thumb part piece 12 Index finger part 13 Axis 15 Push switch 32 Angle encoder

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】開閉運動可能に構成した親指部片と示指部
片とからなるつかみ操作部と、二次元平面上の移動によ
り座標を検出する座標検出部とを備えていることを特徴
とするつかみ動作を用いた入力操作装置。
1. A gripping operation section comprising a thumb piece and an index finger piece configured to be openable and closable, and a coordinate detecting section for detecting coordinates by moving on a two-dimensional plane. An input operation device that uses a gripping action.
【請求項2】親指部片と示指部片を開閉運動させる軸
に、その回転に対して抵抗を与えるブレーキ装置を付設
し、物をつかんだときの手応えを提示することを特徴と
する請求項1に記載のつかみ動作を用いた入力操作装
置。
2. A shaft for opening and closing the thumb piece and the index finger piece is provided with a brake device for giving a resistance to the rotation of the shaft so as to provide a response when grasping an object. An input operation device using the grasping movement described in 1.
【請求項3】マウスボタンの機能を有する押しスイッチ
を、親指部片における親指の外転運動によって操作でき
る位置に設けたことを特徴とする請求項1または2に記
載のつかみ動作を用いた入力操作装置。
3. The input using the grasping operation according to claim 1, wherein a push switch having a mouse button function is provided at a position where it can be operated by the abduction movement of the thumb of the thumb piece. Operating device.
JP17105495A 1995-07-06 1995-07-06 Input operation device using gripping motion Expired - Lifetime JP3200622B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17105495A JP3200622B2 (en) 1995-07-06 1995-07-06 Input operation device using gripping motion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17105495A JP3200622B2 (en) 1995-07-06 1995-07-06 Input operation device using gripping motion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0919879A true JPH0919879A (en) 1997-01-21
JP3200622B2 JP3200622B2 (en) 2001-08-20

Family

ID=15916226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17105495A Expired - Lifetime JP3200622B2 (en) 1995-07-06 1995-07-06 Input operation device using gripping motion

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3200622B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7877243B2 (en) 2001-07-16 2011-01-25 Immersion Corporation Pivotable computer interface
JP2015006722A (en) * 2013-05-27 2015-01-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Master device for master slave device, control method therefor, and master slave robot
WO2015015651A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 国立大学法人東京工業大学 Interface device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0322015A (en) * 1989-06-19 1991-01-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Three-dimensional instructing device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0322015A (en) * 1989-06-19 1991-01-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Three-dimensional instructing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7877243B2 (en) 2001-07-16 2011-01-25 Immersion Corporation Pivotable computer interface
JP2015006722A (en) * 2013-05-27 2015-01-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Master device for master slave device, control method therefor, and master slave robot
WO2015015651A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 国立大学法人東京工業大学 Interface device
US9996152B2 (en) 2013-08-02 2018-06-12 Tokyo Institute Of Technology Interface apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3200622B2 (en) 2001-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210393351A1 (en) User-interface control using master controller
CA2986770C (en) Hand grip apparatus for receiving operator input in a robotic surgery system
US20230301738A1 (en) Master control device and methods therefor
Zimmerman et al. A hand gesture interface device
US20210030491A1 (en) Interaction between user-interface and master controller
US20200275985A1 (en) Master control device with multi-finger grip and methods therefor
EP1611864B1 (en) Surgical operation device
JP2007504559A (en) Hand-manipulated information equipment for computers and video games
CN110604618A (en) User interface device with clamping link
JP3200622B2 (en) Input operation device using gripping motion
US20210030499A1 (en) Telementoring control assemblies for robotic surgical systems
AU2022224785B2 (en) Camera Control
Oyarzabal et al. Multi-finger haptic interface for collaborative tasks in virtual environments
Jiang et al. A haptic device for wrist and elbow rehabilitation
Nakazawa et al. Development of an Intuitive Interface for PC Mouse Operation Based on Both Arms Gesture.
Kim et al. Rubby; Two Degree-of-Freedom Interface with Haptic and Auditory Feedback
CN116909391A (en) Gesture interaction method, electronic device, storage medium and computer program product
Bleuler et al. Trends in surgical robotics
Sears et al. Input Technologies and Techniques Ken Hinckley
Evreinov et al. " Breath-Joystick"-Graphical Manipulator for Physically Disabled Users
Sears et al. Input Technologies and Techniques
JP2000267804A (en) Position input device

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term