WO2024023981A1 - Center-of-gravity shifting device and center-of-gravity shifting method - Google Patents

Center-of-gravity shifting device and center-of-gravity shifting method Download PDF

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誉宗 巻口
正典 横山
和可菜 大城
隆二 山本
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    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors

Abstract

A center-of-gravity shifting device according to one embodiment of the present invention includes a guide, a plurality of electromagnets, and a control unit. The guide has a magnet disposed at the base thereof. Each of the plurality of electromagnets is weighted and is capable of moving along the guide. The control unit changes the positions of the plurality of electromagnets by controlling the polarities of the plurality of electromagnets according to the center-of-gravity position to be achieved, thereby changing the position of each of the plurality of electromagnets.

Description

重心移動装置及び重心移動方法Center of gravity moving device and center of gravity moving method
 この発明の一態様は、重心移動装置及び重心移動方法に関する。 One aspect of the present invention relates to a center of gravity moving device and a center of gravity moving method.
 仮想現実(VR:Virtual Reality)空間における力覚フィードバックは、現実とVR空間をつなぐための重要な要素である。 Haptic feedback in virtual reality (VR) space is an important element for connecting reality and VR space.
 力覚フィードバックを実現するための機構として、非特許文献1は、ユーザが把持するデバイス内で錘りを移動させることで重心を変化させる機構を提案している。 As a mechanism for realizing force feedback, Non-Patent Document 1 proposes a mechanism in which the center of gravity is changed by moving a weight within a device held by a user.
 非特許文献1に提案されている機構は、サーボモータやステッピングモータ等の回転系アクチュエータを用いている。そのため、モータやギアの動作音が発生する点、回転による力覚モーメントが生じ、重心移動のみの正確な力覚フィードバックが困難である点、モータの回転を錘の位置情報に変換するために重心の瞬間的な切り替えが困難である点、等の課題がある。 The mechanism proposed in Non-Patent Document 1 uses a rotary actuator such as a servo motor or a stepping motor. As a result, the operating noise of the motor and gears is generated, a force sense moment is generated due to rotation, making it difficult to provide accurate force feedback based only on the movement of the center of gravity, and the center of gravity is There are issues such as the difficulty of instantaneous switching.
 この発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、回転系アクチュエータを用いずに装置内の重心を変化させることが可能な重心移動装置及び重心移動方法を提供することにある。 The present invention was made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a center of gravity moving device and a center of gravity moving method capable of changing the center of gravity within the device without using a rotary actuator. There is a particular thing.
 上記課題を解決するために、この発明の一態様の重心移動装置は、ガイドと、複数の電磁石と、制御部と、を備える。ガイドは、基部に磁石が配置される。複数の電磁石はそれぞれ、錘が付与され、ガイドに沿って移動可能となっている。制御部は、設定するべき重心位置に応じて複数の電磁石の極性を制御して、複数の電磁石の位置を変更させる。 In order to solve the above problems, a center of gravity moving device according to one aspect of the present invention includes a guide, a plurality of electromagnets, and a control section. A magnet is placed at the base of the guide. Each of the plurality of electromagnets is provided with a weight and is movable along a guide. The control unit controls the polarities of the plurality of electromagnets according to the center of gravity position to be set, and changes the positions of the plurality of electromagnets.
 この発明の一態様によれば、磁石及び複数の電磁石の反発を利用することで、回転系アクチュエータを用いることなく、装置内の重心を変化させることを可能とする重心移動装置及び重心移動方法を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, there is provided a center of gravity moving device and a center of gravity moving method that make it possible to change the center of gravity within the device by using repulsion of a magnet and a plurality of electromagnets without using a rotary actuator. can be provided.
図1は、この発明の一実施形態に係る重心移動装置の構成の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a center of gravity moving device according to an embodiment of the present invention. 図2は、重心移動装置の原理を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the principle of the center of gravity moving device. 図3は、一実施形態に係る重心移動装置が備える移動制限機構の構成の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a movement restriction mechanism included in the center of gravity moving device according to an embodiment. 図4Aは、一実施形態に係る重心移動装置が提供する8つの重心パタンの内の、重心パタン1、重心パタン2及び重心パタン3を示す模式図である。FIG. 4A is a schematic diagram showing center of gravity pattern 1, center of gravity pattern 2, and center of gravity pattern 3 among eight center of gravity patterns provided by the center of gravity moving device according to an embodiment. 図4Bは、一実施形態に係る重心移動装置が提供する8つの重心パタンの内の、重心パタン4、重心パタン5及び重心パタン6を示す模式図である。FIG. 4B is a schematic diagram showing center of gravity pattern 4, center of gravity pattern 5, and center of gravity pattern 6 among eight center of gravity patterns provided by the center of gravity moving device according to one embodiment. 図4Cは、一実施形態に係る重心移動装置が提供する8つの重心パタンの内の、重心パタン7及び重心パタン8を示す模式図である。FIG. 4C is a schematic diagram showing center of gravity pattern 7 and center of gravity pattern 8 out of eight center of gravity patterns provided by the center of gravity moving device according to one embodiment. 図5は、一実施形態に係る重心移動装置が備える制御部の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of the configuration of a control unit included in the center of gravity moving device according to an embodiment. 図6は、一実施形態に係る重心移動装置が備える制御部の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the operation of the control unit included in the center of gravity moving device according to one embodiment.
 以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。 
 [一実施形態]
 この発明の一実施形態では、重心移動装置は、ユーザが把持する棒状のデバイスであるとして説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[One embodiment]
In one embodiment of the present invention, the center of gravity moving device will be described as a rod-shaped device held by a user.
 ここで、この発明の一実施形態に係る重心移動装置の詳細を説明する前に、先ず、重心移動装置の原理から説明する。図2は、重心移動装置の原理を示す模式図である。重心移動装置は、回転系アクチュエータを必要としない重心変化手法として、磁力によって錘を位置制御する手法を採用している。すなわち、図2に示されるように、重心移動装置は、ユーザの持ち手となる把持部11の上に筒状ケース12を被せた形態を採り、把持部11と筒状ケース12の接合部となる把持部11の上部に磁石13を配置している。筒状ケース12内部には更に、この磁石13から上方向に向かって延びるようにガイド14が設けられており、錘が付与された電磁石15が、図2中に白抜きの双方向矢印で示すようにこのガイド14に沿って上下方向に移動可能に、設置されている。この構成では、電磁石15に、把持部11の磁石13に対して電磁石15の磁極が反発する方向に電流を通電することで、電磁石15つまり錘を、把持部11に対して上方へ移動させることができる。 Here, before explaining the details of the center of gravity moving device according to an embodiment of the present invention, first, the principle of the center of gravity moving device will be explained. FIG. 2 is a schematic diagram showing the principle of the center of gravity moving device. The center of gravity moving device uses a method of controlling the position of the weight using magnetic force as a method of changing the center of gravity that does not require a rotary actuator. That is, as shown in FIG. 2, the center of gravity moving device has a configuration in which a cylindrical case 12 is placed over a grip part 11 that serves as a user's handle, and the joint between the grip part 11 and the cylindrical case 12 is A magnet 13 is arranged on the upper part of the grip part 11. A guide 14 is further provided inside the cylindrical case 12 so as to extend upward from the magnet 13, and an electromagnet 15 with a weight attached thereto is shown by a white two-way arrow in FIG. It is installed so as to be movable in the vertical direction along this guide 14. In this configuration, by applying current to the electromagnet 15 in a direction in which the magnetic poles of the electromagnet 15 repel the magnet 13 of the gripping part 11, the electromagnet 15, that is, the weight, can be moved upward with respect to the gripping part 11. Can be done.
 ここで、反発時の電磁石15と把持部11との間の距離をDとすると、この距離Dを長くするためには磁力を増加させる必要がある。磁力を増加させる手法としては、把持部11の磁石13の磁力を強めたり、電磁石15のコイルの巻密度を増やしたり、電磁石15の電流を増やしたりすることが考えられる。しかしながら、何れの手法を採用したとしても、大幅に距離Dを増加させることは困難であり、そのため、重心移動装置が再現できる重心移動の幅を大きくすることは難しい。 Here, if the distance between the electromagnet 15 and the grip part 11 at the time of repulsion is D, then in order to lengthen this distance D, it is necessary to increase the magnetic force. Possible methods for increasing the magnetic force include strengthening the magnetic force of the magnet 13 of the gripping part 11, increasing the winding density of the coil of the electromagnet 15, and increasing the current of the electromagnet 15. However, no matter which method is adopted, it is difficult to significantly increase the distance D, and therefore it is difficult to increase the width of the center of gravity movement that can be reproduced by the center of gravity moving device.
 図1は、この発明の一実施形態に係る重心移動装置1の構成の一例を示す模式図である。図1に示されるように、本実施形態に係る重心移動装置1は、錘が付与された電磁石を複数、例えば3つの錘付き電磁石である第1乃至第3電磁石15-1~15-3を備える。更に、本実施形態に係る重心移動装置1は、制御部16と、ロック機構17及び検出部18を含む移動制限機構と、を備える。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a center of gravity moving device 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the center of gravity moving device 1 according to the present embodiment includes a plurality of electromagnets to which weights are attached, for example, first to third electromagnets 15-1 to 15-3, which are three electromagnets with weights. Be prepared. Furthermore, the center of gravity moving device 1 according to the present embodiment includes a control section 16 and a movement restriction mechanism including a locking mechanism 17 and a detection section 18.
 第1乃至第3電磁石15-1~15-3はそれぞれ、制御部16に接続され、この制御部16によってそれぞれの極性が制御される。 The first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are each connected to a control section 16, and the polarity of each is controlled by this control section 16.
 制御部16は、第1乃至第3電磁石15-1~15-3それぞれに通電する電流の向きを切り替えることで、第1乃至第3電磁石15-1~15-3それぞれの極性を切り替えることができる。制御部16は、重心移動装置1が設定するべき重心位置を再現可能な第1乃至第3電磁石15-1~15-3の配置を実現するため、第1乃至第3電磁石15-1~15-3それぞれへ通電する電流の向きと強さを制御する。すなわち、制御部16は事前に各電磁石が反発した際の磁石同士の間隔が距離Dとなるよう電流値(大きさ)を電磁石毎に設定しておき、制御時は電流のオン/オフ(通電/非通電)と電流の向き(+/-)とを制御する。また、制御部16は、重心移動装置1が設定するべき重心位置に応じて、把持部11つまり磁石13からの、磁石13から最も離れた錘付き電磁石である第3電磁石15-3の最大移動距離Lを演算する。 The control unit 16 can switch the polarity of each of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 by switching the direction of the current flowing to each of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3. can. The control unit 16 arranges the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 in order to realize the arrangement of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 that can reproduce the center of gravity position to be set by the center of gravity moving device 1. -3 Controls the direction and strength of the current flowing to each. That is, the control unit 16 sets the current value (size) for each electromagnet in advance so that the distance between the magnets is the distance D when the electromagnets repel each other, and during control, turns the current on/off (energization). /de-energized) and the direction of current (+/-). The control unit 16 also controls the maximum movement of the third electromagnet 15-3, which is the weighted electromagnet that is farthest from the gripping unit 11, that is, the magnet 13, in accordance with the center of gravity position to be set by the center of gravity moving device 1. Calculate distance L.
 移動制限機構のロック機構17は、第1乃至第3電磁石15-1~15-3の内、磁石13から最も離れた錘付き電磁石である第3電磁石15-3と制御部16とに接続される。ロック機構17は、制御部16の制御により、磁石13と第3電磁石15-3との間の距離が最大移動距離Lを超えないように、第3電磁石15-3の移動を制限する。 The lock mechanism 17 of the movement restriction mechanism is connected to the third electromagnet 15-3, which is the weighted electromagnet that is the farthest from the magnet 13 among the first to third electromagnets 15-1 to 15-3, and the control unit 16. Ru. The locking mechanism 17 restricts the movement of the third electromagnet 15-3 under the control of the control unit 16 so that the distance between the magnet 13 and the third electromagnet 15-3 does not exceed the maximum movement distance L.
 また、移動制限機構の検出部18は、磁石13からの第3電磁石15-3の距離を検出し、検出した距離を制御部16に入力する。制御部16は、この検出部18から入力された距離が最大移動距離Lに到達したとき、ロック機構17を制御して、第3電磁石15-3がそれ以上移動しないように、第3電磁石15-3をその位置にロックさせる。 Additionally, the detection unit 18 of the movement restriction mechanism detects the distance of the third electromagnet 15-3 from the magnet 13, and inputs the detected distance to the control unit 16. When the distance input from the detection unit 18 reaches the maximum moving distance L, the control unit 16 controls the locking mechanism 17 to prevent the third electromagnet 15-3 from moving any further. -3 to lock in position.
 図3は、移動制限機構の構成の一例を示す模式図である。移動制限機構のロック機構は、ワイヤ171、巻取り機構172、ロック部材173を含む。また、移動制限機構の検出部18は、ポテンショメータ181を含む。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the movement restriction mechanism. The locking mechanism of the movement restriction mechanism includes a wire 171, a winding mechanism 172, and a locking member 173. Further, the detection unit 18 of the movement restriction mechanism includes a potentiometer 181.
 ワイヤ171は、一端が磁石13から最も離れた錘付き電磁石である第3電磁石15-3に接続され、他端が巻取り機構172によって巻き取られる。 One end of the wire 171 is connected to the third electromagnet 15-3, which is the weighted electromagnet that is farthest from the magnet 13, and the other end is wound up by the winding mechanism 172.
 巻取り機構172は、例えばゼンマイバネ内蔵プーリであり、ワイヤ171に対してその巻取り方向にテンションを付与する。第3電磁石15-3は、制御部16の制御によって磁石13から離れる方向に移動する極性が設定されたとき、巻取り機構172によるテンションに逆らって移動する。また、制御部16からの通電が無くなると、第3電磁石15-3は、巻取り機構172のテンションによりワイヤ171が巻き取られることで、磁石13の方向に移動指される。 The winding mechanism 172 is, for example, a pulley with a built-in spiral spring, and applies tension to the wire 171 in the winding direction. The third electromagnet 15-3 moves against the tension by the winding mechanism 172 when the polarity of moving away from the magnet 13 is set under the control of the control unit 16. Further, when the power from the control unit 16 is removed, the third electromagnet 15-3 is moved in the direction of the magnet 13 as the wire 171 is wound up by the tension of the winding mechanism 172.
 ポテンショメータ181は、巻取り機構172の回転数及び/又は回転角度を取得し、その取得した回転数及び/又は回転角度を制御部16に入力する。この回転数及び/又は回転角度は、磁石13からの第3電磁石15-3の距離を表す。 The potentiometer 181 acquires the rotation speed and/or rotation angle of the winding mechanism 172 and inputs the acquired rotation speed and/or rotation angle to the control unit 16. This rotation speed and/or rotation angle represents the distance of the third electromagnet 15-3 from the magnet 13.
 ロック部材173は、制御部16の制御により、巻取り機構172をロック又はロック解除する。すなわち、ロック部材173は、制御部16からの制御によって、第3電磁石15-3の位置を固定する又は第3電磁石15-3を移動可とすることができる。例えば、制御部16は、ポテンショメータ181からの出力に基づいて、磁石13からの第3電磁石15-3の距離が最大移動距離Lとなったときに、第3電磁石15-3の位置を固定するように制御する。 The locking member 173 locks or unlocks the winding mechanism 172 under the control of the control unit 16. That is, the lock member 173 can fix the position of the third electromagnet 15-3 or make the third electromagnet 15-3 movable under control from the control unit 16. For example, the control unit 16 fixes the position of the third electromagnet 15-3 when the distance of the third electromagnet 15-3 from the magnet 13 reaches the maximum moving distance L, based on the output from the potentiometer 181. Control as follows.
 図4A乃至図4Cは、一実施形態に係る重心移動装置1が提供する、電磁石が3つの場合における8つの重心パタンを示す模式図である。ここで、図4Aは重心パタン1乃至重心パタン3を示し、図4Bは重心パタン4乃至重心パタン6を示し、図4Cは重心パタン7及び重心パタン8を示している。 FIGS. 4A to 4C are schematic diagrams showing eight center-of-gravity patterns in the case of three electromagnets, provided by the center-of-gravity moving device 1 according to an embodiment. Here, FIG. 4A shows the center of gravity pattern 1 to center of gravity pattern 3, FIG. 4B shows the center of gravity pattern 4 to center of gravity pattern 6, and FIG. 4C shows the center of gravity pattern 7 and the center of gravity pattern 8.
 重心パタン1は、図4Aに示すように、第1乃至第3電磁石15-1~15-3の磁石13の極性が全てS極性となるようにして、最大移動距離L=3tとなる場合のパタンである。なお、tは第1乃至第3電磁石15-1~15-3それぞれの高さである。なお、この重心パタン1は、第1乃至第3電磁石15-1~15-3に通電しなくとも、すなわち、このような極性に切り替えなくても、巻取り機構172によって付与されるテンションを、第3電磁石15-3を第1及び第2電磁石15-1,15-2と共に磁石13の方向に貼り付けるような値に設定しておくことで、実現可能である。 As shown in FIG. 4A, the gravity center pattern 1 is based on the case where the polarities of the magnets 13 of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are all S polarity and the maximum movement distance L = 3t. It is a pattern. Note that t is the height of each of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3. Note that this center-of-gravity pattern 1 allows the tension applied by the winding mechanism 172 to be controlled even if the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are not energized, that is, even if the polarity is not switched to such a polarity. This can be achieved by setting a value such that the third electromagnet 15-3 is attached in the direction of the magnet 13 together with the first and second electromagnets 15-1 and 15-2.
 重心パタン2乃至重心パタン4は、最大移動距離L=3t+Dとなる場合のパタンである。すなわち、重心パタン2は、図4Aに示すように、第1乃至第3電磁石15-1~15-3の磁石13の極性が全てN極性となるようにした場合である。重心パタン3は、図4Aに示すように、第1乃至第3電磁石15-1~15-3の磁石13の極性がS極性、N極性、N極性となるようにした場合である。重心パタン4は、図4Bに示すように、第1乃至第3電磁石15-1~15-3の磁石13の極性がS極性、S極性、N極性となるようにした場合である。 Center of gravity pattern 2 to center of gravity pattern 4 are patterns when the maximum movement distance L=3t+D. That is, the center of gravity pattern 2 is a case where the polarities of the magnets 13 of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are all N polarity, as shown in FIG. 4A. As shown in FIG. 4A, center of gravity pattern 3 is a case where the polarities of the magnets 13 of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are S polarity, N polarity, and N polarity. As shown in FIG. 4B, center of gravity pattern 4 is a case where the polarities of the magnets 13 of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are S polarity, S polarity, and N polarity.
 重心パタン5乃至重心パタン7は、最大移動距離L=3t+2Dとなる場合のパタンである。すなわち、重心パタン5は、図4Bに示すように、第1乃至第3電磁石15-1~15-3の磁石13の極性がS極性、N極性、S極性となるようにした場合である。重心パタン6は、図4Bに示すように、第1乃至第3電磁石15-1~15-3の磁石13の極性がN極性、S極性、S極性となるようにした場合である。重心パタン7は、図4Cに示すように、第1乃至第3電磁石15-1~15-3の磁石13の極性がN極性、N極性、S極性となるようにした場合である。 Center of gravity pattern 5 to center of gravity pattern 7 are patterns when the maximum movement distance L=3t+2D. That is, the center of gravity pattern 5 is a case where the polarities of the magnets 13 of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are S polarity, N polarity, and S polarity, as shown in FIG. 4B. As shown in FIG. 4B, the center of gravity pattern 6 is a case where the polarities of the magnets 13 of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are N polarity, S polarity, and S polarity. The center of gravity pattern 7 is a case where the polarities of the magnets 13 of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are N polarity, N polarity, and S polarity, as shown in FIG. 4C.
 そして、重心パタン8は、図4Cに示すように、第1乃至第3電磁石15-1~15-3の磁石13の極性がN極性、と極性、N極性となるようにして、最大移動距離L=3t+3Dとなる場合のパタンである。 Then, as shown in FIG. 4C, the center of gravity pattern 8 is configured such that the polarities of the magnets 13 of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are N polarity, and the polarity is N polarity, and the maximum movement distance is This is a pattern when L=3t+3D.
 このように、把持部11の磁石13と第1乃至第3電磁石15-1~15-3それぞれとの間を離す/離さないの2パタンで制御することとなるため、電磁石の個数をnとすると2^n通り、つまりn=3であるので2^3=8通りの重心パタンを再現できる。また、移動制限機構による最大移動距離Lは、最も外側の電磁石である第3電磁石15-3の移動パタンとしてn+1通り制御できる。 In this way, since the magnet 13 of the grip part 11 and the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 are controlled in two patterns: separating/not separating them, the number of electromagnets is set to n. Then, since 2^n patterns, that is, n=3, 2^3=8 patterns of the center of gravity can be reproduced. Further, the maximum movement distance L by the movement restriction mechanism can be controlled in n+1 ways as a movement pattern of the third electromagnet 15-3, which is the outermost electromagnet.
 図5は、一実施形態に係る重心移動装置1が備える制御部16の構成の一例を示すブロック図である。制御部16は、例えばワンチップマイコン等のコンピュータからなり、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ161を有する。プロセッサ161は、マルチコア/マルチスレッドのものであって良く、複数の処理を並行して実行することができる。そして、制御部16は、このプロセッサ161に対し、プログラムメモリ162、データメモリ163、通信インタフェース164、入出力インタフェース165及びアクチュエータドライバ166を、バスを介して接続したものとなっている。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the control unit 16 included in the center of gravity moving device 1 according to an embodiment. The control unit 16 is composed of a computer such as a one-chip microcomputer, and includes a processor 161 such as a CPU (Central Processing Unit). The processor 161 may be multi-core/multi-threaded and can execute multiple processes in parallel. The control unit 16 has a program memory 162, a data memory 163, a communication interface 164, an input/output interface 165, and an actuator driver 166 connected to the processor 161 via a bus.
 プログラムメモリ162は、記憶媒体として、例えば、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性メモリを使用したものである。プログラムメモリ162は、プロセッサ161が各種処理を実行するために必要なプログラムを格納する。プログラムは、OS(Operating System)やアプリケーションプログラムに加えて、一実施形態に係る重心移動プログラムを含む。 The program memory 162 uses, for example, a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory) as a storage medium. The program memory 162 stores programs necessary for the processor 161 to execute various processes. In addition to the OS (Operating System) and application programs, the program includes a center of gravity movement program according to one embodiment.
 データメモリ163は、記憶媒体として、例えば、SSD(Solid State Drive)等の随時書込み及び読出しが可能な不揮発性メモリと、RAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリとを組み合わせて使用したストレージである。データメモリ163は、各種処理を行う過程で取得及び作成されたデータを記憶するために用いられる。データメモリ163における不揮発性メモリには、パタンテーブル1631とパラメータテーブル162とが記憶される。ここで、パタンテーブル1631は、設定する重心位置と使用する重心パタンとの関係が記載されたテーブルである。パラメータテーブル1632は、各重心パタンで使用するパラメータが記載されたテーブルである。パラメータは、電流のオン/オフ、電流の向き、電流の大きさ、最大移動距離L、等を含む。また、データメモリ163における揮発性メモリは、現在設定している重心パタン及び最大移動距離Lの値を記憶する。 The data memory 163 is a storage that uses a combination of a non-volatile memory such as an SSD (Solid State Drive) that can be written to and read at any time, and a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory) as a storage medium. be. The data memory 163 is used to store data acquired and created in the process of performing various processes. A pattern table 1631 and a parameter table 162 are stored in nonvolatile memory in the data memory 163. Here, the pattern table 1631 is a table in which the relationship between the center of gravity position to be set and the center of gravity pattern to be used is described. The parameter table 1632 is a table in which parameters used in each center-of-gravity pattern are described. The parameters include current on/off, current direction, current magnitude, maximum travel distance L, etc. Further, the volatile memory in the data memory 163 stores the currently set center of gravity pattern and the value of the maximum movement distance L.
 通信インタフェース164は、外部装置から所望の重心位置の設定を受信するための有線又は無線通信部である。 The communication interface 164 is a wired or wireless communication unit for receiving the setting of the desired center of gravity position from an external device.
 入出力インタフェース165は、第1乃至第3電磁石15-1~15-3及びポテンショメータ181とのインタフェースである。プロセッサ161は、この入出力インタフェース165を介して、第1乃至第3電磁石15-1~15-3それぞれの通電を制御することで、前述した重心パタン1~8を実現することができる。また、プロセッサ161は、この入出力インタフェース165を介して、ポテンショメータ181からの巻取り機構172の回転数及び/又は回転角度を取得することができる。 The input/output interface 165 is an interface with the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 and the potentiometer 181. The processor 161 can realize the above-described center of gravity patterns 1 to 8 by controlling the energization of each of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 via this input/output interface 165. Further, the processor 161 can obtain the rotation speed and/or rotation angle of the winding mechanism 172 from the potentiometer 181 via this input/output interface 165.
 アクチュエータドライバ166は、ロックアクチュエータ1731を駆動する。ロックアクチュエータ1731は、ロック部材173をロック動作させるためのアクチュエータである。プロセッサ161は、アクチュエータドライバ166により、ロックアクチュエータ1731の駆動の制御を行うことができる。 The actuator driver 166 drives the lock actuator 1731. The lock actuator 1731 is an actuator for locking the lock member 173. The processor 161 can control the driving of the lock actuator 1731 using the actuator driver 166.
 次に、以上のように構成された重心移動装置1の処理動作を説明する。図6は、一実施形態に係る重心移動装置1が備える制御部の動作の一例を示すフローチャートである。制御部16のプロセッサ161は、例えば、図示しない電源スイッチのオン操作に応じて、プログラムメモリ162に予め記憶された重心移動プログラムを実行することで、このフローチャートに示す処理を行うことができる。 Next, the processing operation of the center of gravity moving device 1 configured as above will be explained. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the operation of the control unit included in the center of gravity moving device 1 according to one embodiment. The processor 161 of the control unit 16 can perform the processing shown in this flowchart by executing a center-of-gravity movement program stored in advance in the program memory 162, for example, in response to an on operation of a power switch (not shown).
 なお、プロセッサ161とプログラムメモリ162に記憶した重心移動プログラムの代わりに、このフローチャートに示す動作を、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(field-programmable gate array)、GPU(Graphics Processing Unit)、等の集積回路を含む、他の多様な形式で実現しても良いことは勿論である。 Note that instead of the center-of-gravity movement program stored in the processor 161 and program memory 162, the operation shown in this flowchart can be performed using an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (field-programmable gate array), or a GPU. Of course, it may be realized in various other formats, including integrated circuits such as (Graphics Processing Unit).
 プロセッサ161は、まず、通信インタフェース164により外部装置から、変更設定するべき重心位置を受信したか否か判断する(ステップS160)。ここで、重心位置を受信しないと判断した場合、プロセッサ161は、このステップS160の処理を繰り返す。このとき、一定時間をおいてから、ステップS160の処理を繰り返すようにしても良い。すなわち、一定時間おきに、重心位置の受信判断を行うようにしても良い。 First, the processor 161 determines whether or not the center of gravity position to be changed has been received from an external device via the communication interface 164 (step S160). Here, if it is determined that the center of gravity position is not received, the processor 161 repeats the process of step S160. At this time, the process of step S160 may be repeated after a certain period of time. That is, reception determination of the center of gravity position may be performed at regular intervals.
 上記ステップS160において重心位置を受信したと判断した場合、プロセッサ161は、受信した重心位置に対応する重心パタンのパラメータをデータメモリ163から読み出す(ステップS161)。即ち、プロセッサ161は、受信した重心位置に対応する重心パタンを、データメモリ163のパタンテーブル1631から取得し、さらに、その取得した重心パタンのパラメータをデータメモリ163のパラメータテーブル1632から読み出す。パラメータは、前述したように、電流のオン/オフ、電流の向き、電流の大きさ、最大移動距離L、等を含む。 If it is determined in step S160 that the center of gravity position has been received, the processor 161 reads the parameters of the center of gravity pattern corresponding to the received center of gravity position from the data memory 163 (step S161). That is, the processor 161 acquires the barycenter pattern corresponding to the received barycenter position from the pattern table 1631 of the data memory 163, and further reads the parameters of the obtained barycenter pattern from the parameter table 1632 of the data memory 163. As described above, the parameters include current on/off, current direction, current magnitude, maximum moving distance L, and the like.
 そして、プロセッサ161は、第1乃至第3電磁石15-1~15-3それぞれの極性の変更が必要か否か判断する(ステップS162)。プロセッサ161は、読み出した重心パタンのパラメータと、現在設定されている重心位置に対応する、データメモリ163に保存されている重心パタンのパラメータとを比較することにより、この判断を行うことができる。変更が必要無いと判断した場合、プロセッサ161は、上記ステップS160の処理に移行する。 Then, the processor 161 determines whether it is necessary to change the polarity of each of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 (step S162). The processor 161 can make this determination by comparing the parameters of the read center of gravity pattern with the parameters of the center of gravity pattern stored in the data memory 163, which correspond to the currently set center of gravity position. If it is determined that no change is necessary, the processor 161 moves to the process of step S160 described above.
 上記ステップS162において変更が必要であると判断した場合、プロセッサ161は、ロックアクチュエータ1731を制御して、ロック機構17のロックつまりロック部材173による第3電磁石15-3の固定を解除する(ステップS163)。 If it is determined in step S162 that a change is necessary, the processor 161 controls the lock actuator 1731 to release the lock of the lock mechanism 17, that is, the fixation of the third electromagnet 15-3 by the lock member 173 (step S163). ).
 そして、プロセッサ161は、上記ステップS161で読み出した重心パタンのパラメータに従って第1乃至第3電磁石15-1~15-3それぞれの極性を制御する(ステップS164)。すなわち、プロセッサ161は、第1乃至第3電磁石15-1~15-3それぞれに通電する電流のオン/オフと向き(+/-)を制御する。これにより、第1乃至第3電磁石15-1~15-3がガイド14に沿って移動を開始する。 Then, the processor 161 controls the polarity of each of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 according to the parameters of the center of gravity pattern read in step S161 (step S164). That is, the processor 161 controls the on/off and direction (+/-) of the current flowing to each of the first to third electromagnets 15-1 to 15-3. As a result, the first to third electromagnets 15-1 to 15-3 start moving along the guide 14.
 ここで、プロセッサ161は、ポテンショメータ181の出力により、第3電磁石15-3の磁石13からの距離を検出する(ステップS165)。そして、プロセッサ161は、その検出した距離が、上記ステップS161で読み出した重心パタンのパラメータにおける最大移動距離Lと一致するか否か判断する(ステップS166)。一致しないと判断した場合、プロセッサ161は、上記ステップS165の処理に移行する。こうして、プロセッサ161は、検出した第3電磁石15-3の磁石13からの距離が最大移動距離Lとなるのを待つ。 Here, the processor 161 detects the distance of the third electromagnet 15-3 from the magnet 13 based on the output of the potentiometer 181 (step S165). Then, the processor 161 determines whether the detected distance matches the maximum movement distance L in the parameters of the center of gravity pattern read in step S161 (step S166). If it is determined that they do not match, the processor 161 moves to the process of step S165 described above. In this way, the processor 161 waits until the detected distance of the third electromagnet 15-3 from the magnet 13 reaches the maximum moving distance L.
 そして、上記ステップS166において検出した距離が最大移動距離Lと一致したと判断した場合、プロセッサ161は、ロックアクチュエータ1731を制御して、ロック機構17をロックつまりロック部材173によって第3電磁石15-3の位置を固定させる(ステップS167)。 If it is determined that the distance detected in step S166 matches the maximum movement distance L, the processor 161 controls the lock actuator 1731 to lock the lock mechanism 17, that is, the lock member 173 causes the third electromagnet 15-3 to The position of is fixed (step S167).
 その後、プロセッサ161は、上記ステップS161で読み出した重心パタンのパラメータを、現在設定されている重心位置に対応する重心パタンのパラメータとして、データメモリ163に保存する(ステップS168)。 Thereafter, the processor 161 stores the barycenter pattern parameters read in step S161 above in the data memory 163 as the barycenter pattern parameters corresponding to the currently set barycenter position (step S168).
 そして、プロセッサ161は、終了するか否か判断する(ステップS169)。例えば、プロセッサ161は、図示しない電源スイッチのオフ操作がなされたとき、終了と判断する。未だ終了しないと判断した場合、プロセッサ161は、上記ステップS160の処理に移行する。また、終了すると判断した場合には、プロセッサ161は、このフローチャートに示す処理を終了する。 Then, the processor 161 determines whether or not to end (step S169). For example, the processor 161 determines that the process has ended when a power switch (not shown) is turned off. If it is determined that the process has not ended yet, the processor 161 moves to the process of step S160 described above. Further, if it is determined that the process is to be terminated, the processor 161 terminates the processing shown in this flowchart.
 以上詳述したように、この発明の一実施形態に係る重心移動装置1では、基部に磁石13が配置されたガイド14と、それぞれ錘が付与され、ガイド14に沿って移動可能な複数の電磁石としての第1乃至第3電磁石15-1~15-3と、設定するべき重心位置に応じて複数の電磁石の極性を制御して、複数の電磁石の位置を変更させる制御部16と、を備える。 As described in detail above, the gravity center moving device 1 according to an embodiment of the present invention includes a guide 14 in which a magnet 13 is disposed at the base, and a plurality of electromagnets each provided with a weight and movable along the guide 14. and a control unit 16 that controls the polarity of the plurality of electromagnets according to the center of gravity position to be set and changes the position of the plurality of electromagnets. .
 よって、この発明の一実施形態によれば、磁石及び複数の電磁石の反発を利用することで、回転系アクチュエータを用いることなく、装置内の重心を変化させることが可能となる。 Therefore, according to an embodiment of the present invention, by utilizing the repulsion of a magnet and a plurality of electromagnets, it is possible to change the center of gravity within the device without using a rotary actuator.
 ここで、制御部16は、その向きにより電磁石15-1~15-3の極性を制御する電流の大きさを、磁石13に対して磁石13に隣接する電磁石、例えば電磁石15-1が反発したときの磁石13と電磁石15-1との距離、及び、互いに隣接する電磁石同士、例えば電磁石15-1と15-2、電磁石15-2と15-3が反発したときの電磁石同士の距離が、規定の距離Dとなるような値として、設定するべき重心位置に応じて、複数の電磁石それぞれへの電流の通電/非通電と、電流の向きと、を制御する。 Here, the control unit 16 controls the magnitude of the current that controls the polarity of the electromagnets 15-1 to 15-3 depending on the direction of the current when an electromagnet adjacent to the magnet 13, for example, electromagnet 15-1, repels the magnet 13. The distance between the magnet 13 and the electromagnet 15-1, and the distance between the electromagnets when adjacent electromagnets, for example, electromagnets 15-1 and 15-2, electromagnets 15-2 and 15-3, repel each other, Depending on the position of the center of gravity to be set as a value that will result in a prescribed distance D, the energization/de-energization of current to each of the plurality of electromagnets and the direction of the current are controlled.
 よって、重心位置に対して複数の電磁石によって再現できる重心パタンを絞ることで、制御を容易にすることができる。 Therefore, by narrowing down the center of gravity pattern that can be reproduced by a plurality of electromagnets with respect to the center of gravity position, control can be facilitated.
 なお、制御部16は、重心位置に対して複数の電磁石によって再現できる重心パタンそれぞれについての、複数の電磁石それぞれへの電流の通電/非通電及び電流の向きを含むパラメータを記憶する記憶部であるデータメモリ163を含み、記憶部から、設定するべき重心位置に対応する重心パタンのパラメータを読み出し、読み出したパラメータに基づいて複数の電磁石を制御する。 The control unit 16 is a storage unit that stores parameters including energization/de-energization of current to each of the plurality of electromagnets and the direction of the current for each center of gravity pattern that can be reproduced by the plurality of electromagnets with respect to the center of gravity position. It includes a data memory 163, reads parameters of a center of gravity pattern corresponding to a center of gravity position to be set from a storage section, and controls a plurality of electromagnets based on the read parameters.
 よって、設定するべき重心位置に応じた重心パタンのパラメータを演算することなく容易に取得することが可能である。 Therefore, it is possible to easily obtain the parameters of the center of gravity pattern according to the position of the center of gravity to be set without calculation.
 さらに、この発明の一実施形態に係る重心移動装置1は、複数の電磁石の内、磁石13から最も遠くの電磁石である第3電磁石15-3の磁石13からの最大移動距離Lを制限する移動制限機構を備える。 Furthermore, the center of gravity moving device 1 according to an embodiment of the present invention is configured to move the third electromagnet 15-3, which is the electromagnet farthest from the magnet 13 among the plurality of electromagnets, to limit the maximum movement distance L from the magnet 13. Equipped with a restriction mechanism.
 よって、想定外の重心位置への重心移動を防止することができる。 Therefore, it is possible to prevent the center of gravity from moving to an unexpected position.
 具体的には、記憶部が記憶する重心パタンそれぞれについてのパラメータは、最大移動距離Lを更に含み、移動制限機構は、磁石13から最も遠くの電磁石の、磁石13からの距離を検出する検出部18と、最も遠くの電磁石の移動を禁止させるロック機構17と、を含み、制御部16は、検出部18が検出した距離が、設定するべき重心位置に対応する重心パタンのパラメータに含まれる最大移動距離Lになったとき、ロック機構17により最も遠くの電磁石の位置を固定させる。 Specifically, the parameters for each center-of-gravity pattern stored in the storage unit further include a maximum movement distance L, and the movement restriction mechanism includes a detection unit that detects the distance from the magnet 13 of the electromagnet that is farthest from the magnet 13. 18 and a locking mechanism 17 that prohibits movement of the farthest electromagnet, and the control unit 16 is configured to set the distance detected by the detection unit 18 to the maximum value included in the parameters of the center of gravity pattern corresponding to the center of gravity position to be set. When the moving distance L is reached, the locking mechanism 17 fixes the position of the farthest electromagnet.
 このように、最も遠くの電磁石である第3電磁石15-3の位置を固定することで、想定外の重心位置への重心移動を確実に防止することができる。 In this way, by fixing the position of the third electromagnet 15-3, which is the farthest electromagnet, it is possible to reliably prevent the center of gravity from moving to an unexpected center of gravity position.
 [他の実施形態]
 なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。
[Other embodiments]
Note that this invention is not limited to the above embodiments.
 例えば、重心移動装置1として、ユーザが把持する棒状のデバイスを実施例としたが、他の形状であっても構わない。 For example, although the center-of-gravity moving device 1 is a rod-shaped device held by a user in the embodiment, it may have another shape.
 また、フローチャートを参照して説明した各処理の流れは、説明した手順に限定されるものではない。例えば、ステップS167の処理とステップS168の処理は、逆の順序で行っても良いし、同時に行っても良い。このように、いくつかのステップの順序が入れ替えられても良いし、いくつかのステップが同時併行で実施されても良い。さらに、いくつかのステップの処理内容が修正されても良い。 Furthermore, the flow of each process described with reference to the flowchart is not limited to the described procedure. For example, the processing in step S167 and the processing in step S168 may be performed in the reverse order or may be performed simultaneously. In this way, the order of some steps may be changed, or some steps may be performed simultaneously. Furthermore, the processing contents of some steps may be modified.
 また、各実施形態に記載した手法は、計算機(コンピュータ)に実行させることができる処理プログラム(ソフトウェア手段)として、例えば磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD-ROM、DVD、MO等)、半導体メモリ(ROM、RAM、フラッシュメモリ等)等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウェア手段(実行プログラムのみならずテーブル、データ構造も含む)を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウェア手段を構築し、このソフトウェア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書で言う記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部或いはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。 Furthermore, the method described in each embodiment is applied to a processing program (software means) that can be executed by a computer, such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, It can also be stored in a recording medium such as a DVD, MO, etc.) or a semiconductor memory (ROM, RAM, flash memory, etc.), or transmitted and distributed via a communication medium. Note that the programs stored on the medium side also include a setting program for configuring software means (including not only execution programs but also tables and data structures) in the computer to be executed by the computer. The computer that realizes this device reads a program recorded on a recording medium, and if necessary, constructs software means using a setting program, and executes the above-described processing by controlling the operation of the software means. Note that the recording medium referred to in this specification includes not only storage media for distribution but also storage media such as magnetic disks and semiconductor memories provided inside computers or devices connected via a network.
 要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。 In short, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, but can be embodied by modifying the constituent elements at the implementation stage without departing from the spirit of the invention. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining the plurality of components disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiments. Furthermore, components from different embodiments may be combined as appropriate.
  1…重心移動装置
 11…把持部
 12…筒状ケース
 13…磁石
 14…ガイド
 15-1…第1電磁石
 15-2…第2電磁石
 15-3…第3電磁石
 16…制御部
 161…プロセッサ
 162…プログラムメモリ
 163…データメモリ
 1631…パタンテーブル
 1632…パラメータテーブル
 164…通信インタフェース
 165…入出力インタフェース
 166…アクチュエータドライバ
 17…ロック機構
 171…ワイヤ
 172…巻取り機構
 173…ロック部材
 1731…ロックアクチュエータ
 18…検出部
 181…ポテンショメータ

 
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Center of gravity moving device 11... Gripping part 12... Cylindrical case 13... Magnet 14... Guide 15-1... First electromagnet 15-2... Second electromagnet 15-3... Third electromagnet 16... Control part 161... Processor 162... Program memory 163... Data memory 1631... Pattern table 1632... Parameter table 164... Communication interface 165... Input/output interface 166... Actuator driver 17... Lock mechanism 171... Wire 172... Winding mechanism 173... Lock member 1731... Lock actuator 18... Detection Section 181...Potentiometer

Claims (6)

  1.  基部に磁石が配置されたガイドと、
     それぞれ錘が付与され、前記ガイドに沿って移動可能な複数の錘付き電磁石と、
     設定するべき重心位置に応じて前記複数の電磁石の極性を制御して、前記複数の電磁石の位置を変更させる制御部と、
     を具備する重心移動装置。
    A guide with a magnet placed at the base,
    a plurality of weighted electromagnets each provided with a weight and movable along the guide;
    a control unit that controls the polarity of the plurality of electromagnets according to a center of gravity position to be set, and changes the position of the plurality of electromagnets;
    A center of gravity moving device comprising:
  2.  前記制御部は、
      その向きにより前記電磁石の極性を制御する電流の大きさを、前記磁石に対して前記磁石に隣接する前記電磁石が反発したときの前記磁石と前記電磁石との距離、及び、互いに隣接する電磁石同士が反発したときの前記電磁石同士の距離が、規定の距離となるような値として、
      前記設定するべき前記重心位置に応じて、前記複数の電磁石それぞれへの前記電流の通電/非通電と、前記電流の向きと、を制御する、
     請求項1に記載の重心移動装置。
    The control unit includes:
    The magnitude of the current that controls the polarity of the electromagnet depending on its direction is determined by the distance between the magnet and the electromagnet when the electromagnet adjacent to the magnet repels the magnet, and the distance between the electromagnets adjacent to each other. As a value such that the distance between the electromagnets when repelled becomes a specified distance,
    Controlling energization/non-energization of the current to each of the plurality of electromagnets and the direction of the current according to the center of gravity position to be set;
    The center of gravity moving device according to claim 1.
  3.  前記制御部は、
      前記重心位置に対して前記複数の電磁石によって再現できる重心パタンそれぞれについての、前記複数の電磁石それぞれへの前記電流の通電/非通電及び前記電流の向きを含むパラメータを記憶する記憶部を含み、
      前記記憶部から、前記設定するべき前記重心位置に対応する前記重心パタンの前記パラメータを読み出し、読み出した前記パラメータに基づいて前記複数の電磁石を制御する、
     請求項2に記載の重心移動装置。
    The control unit includes:
    a storage unit that stores parameters including energization/non-energization of the current to each of the plurality of electromagnets and the direction of the current for each of the center of gravity patterns that can be reproduced by the plurality of electromagnets with respect to the center of gravity position,
    reading out the parameters of the center of gravity pattern corresponding to the center of gravity position to be set from the storage unit, and controlling the plurality of electromagnets based on the read parameters;
    The center of gravity moving device according to claim 2.
  4.  前記複数の電磁石の内、前記磁石から最も遠くの電磁石の前記磁石からの最大移動距離を制限する移動制限機構を更に具備する、
     請求項3に記載の重心移動装置。
    further comprising a movement restriction mechanism that limits a maximum movement distance from the magnet of the electromagnet that is farthest from the magnet among the plurality of electromagnets;
    The center of gravity moving device according to claim 3.
  5.  前記記憶部が記憶する前記重心パタンそれぞれについての前記パラメータは、前記最大移動距離を更に含み、
     前記移動制限機構は、
      前記磁石から最も遠くの前記電磁石の、前記磁石からの距離を検出する検出部と、
      前記最も遠くの前記電磁石の移動を禁止させるロック機構と、
    を含み、
     前記制御部は、前記検出部が検出した前記距離が、前記設定するべき前記重心位置に対応する前記重心パタンの前記パラメータに含まれる前記最大移動距離になったとき、前記ロック機構により前記最も遠くの前記電磁石の位置を固定させる、請求項4に記載の重心移動装置。
    The parameters for each of the center of gravity patterns stored in the storage unit further include the maximum movement distance,
    The movement restriction mechanism is
    a detection unit that detects the distance from the magnet of the electromagnet that is farthest from the magnet;
    a locking mechanism that prohibits movement of the farthest electromagnet;
    including;
    When the distance detected by the detection unit reaches the maximum movement distance included in the parameter of the center of gravity pattern corresponding to the center of gravity position to be set, the control unit causes the locking mechanism to move the farthest distance. The gravity center moving device according to claim 4, wherein the position of the electromagnet is fixed.
  6.  基部に磁石が配置されたガイドと、それぞれ錘が付与され、前記ガイドに沿って移動可能な複数の電磁石と、プロセッサを備える制御部と、を備える重心移動装置が実行する重心移動方法であって、
     前記プロセッサが、設定するべき重心位置を受信することと、
     前記プロセッサが、前記受信した重心位置に応じて、前記複数の電磁石の極性を制御して、前記複数の電磁石の位置を変更させることと、
     を含む重心移動方法。

     
    A method for moving the center of gravity carried out by a center of gravity moving device comprising: a guide having a magnet disposed at the base; a plurality of electromagnets each having a weight and movable along the guide; and a control unit including a processor. ,
    The processor receives a center of gravity position to be set;
    The processor controls the polarity of the plurality of electromagnets according to the received center of gravity position to change the position of the plurality of electromagnets;
    Center of gravity movement method including.

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54127962A (en) * 1978-03-29 1979-10-04 Yazaki Ind Chem Co Ltd Restriction type locking apparatus in injection molding machine
JPS6219391A (en) * 1985-07-16 1987-01-28 株式会社トーキン Electromagnetic type pitch switching mechanism
JP2005296173A (en) * 2004-04-08 2005-10-27 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Weight shifting type self-standing stick
JP2006043432A (en) * 2004-06-29 2006-02-16 Nippon Cable Syst Inc Moving device in pipe line
US20160175702A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Sony Computer Entertainment Inc. Peripheral Devices having Dynamic Weight Distribution to Convey Sense of Weight in HMD Environments
US9908619B1 (en) * 2014-09-25 2018-03-06 Amazon Technologies, Inc. Ballast control mechanisms for aerial vehicles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54127962A (en) * 1978-03-29 1979-10-04 Yazaki Ind Chem Co Ltd Restriction type locking apparatus in injection molding machine
JPS6219391A (en) * 1985-07-16 1987-01-28 株式会社トーキン Electromagnetic type pitch switching mechanism
JP2005296173A (en) * 2004-04-08 2005-10-27 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Weight shifting type self-standing stick
JP2006043432A (en) * 2004-06-29 2006-02-16 Nippon Cable Syst Inc Moving device in pipe line
US9908619B1 (en) * 2014-09-25 2018-03-06 Amazon Technologies, Inc. Ballast control mechanisms for aerial vehicles
US20160175702A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Sony Computer Entertainment Inc. Peripheral Devices having Dynamic Weight Distribution to Convey Sense of Weight in HMD Environments

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