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開放特許抄録集


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整理番号:0163 印刷用PDF
特許名称 触覚の解析方法および触覚の解析装置
発明者
略歴/業績他 
研究室概要
大石 潔、 桂 誠一郎

利用分野

産業用ロボット、工作機械、自動車・医療技術、教育関連機器等、遠隔操作を利用する各種技術分野

発明の目的 個人の熟練技術が持つスキルや癖等人間の動作には個々に独自の特徴がありますが、これらの動作や反応を触覚情報として取得して定量的に把握し、そこから前記動作の特徴を解析して伝達できるようにすることを目的とします。
概要 人の動作から取得した触覚情報に時間領域で解析処理を施し、その周波数分析データから熟練技術者の持つスキルや、動作の特徴や癖などを位置センサ、速度センサ、加速度センサ、電流センサ、力センサ、トルクセンサ、歪みゲージ等により抽出して触覚情報として取得し、これをアクチュエータを介して定量的に把握し伝達します。
特徴・効果 熟練技術者の持つスキルや、個人の動作の特徴や癖といった諸情報を触覚情報として取得して定量的に把握し評価することができると共に、そこから人の動作や反応の特徴を抽出することが可能となります。
これにより、触覚ベースでの個人認証といった技術の開発にもつながり、将来の人間支援技術においても広く応用が可能となります。
発明の詳細・
図面等

【特許請求の範囲】
個体の動作に応じて作動するアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、1台以上のマスターシステムおよび2台以上のスレーブシステムをネットワークで接続してなり、前記個体からの作用力を前記マスターシステムで受けると、この作用力に伴う反作用力を、前記ネットワークを介して前記スレーブシステムで生成するようになっており、ある時間にどのような反作用力が生じているのかを、前記個体を動作させたときの時系列な力の触覚情報として取得し、前記取得した前記触覚情報を時間領域で解析処理して、前記触覚情報に含まれる時間と力との関係を、周波数と振幅との関係を示す周波数分析データに変換し、前記周波数分析データから前記個体の動作または反応を抽出することを特徴とする触覚の解析方法。

【詳細】
図1は触覚解析装置の全体図で、主に演算処理を行うコンピュータ1とアクチュエータシステム31により構成されます。
そして、ある時間における力と位置の触覚情報を入力手段2と処理手段3、周波数分析データの記憶手段4、表示手段5、アクチュエータシステム31の駆動を制御するモータ制御手段6と共に、環境Eへの接触動作で生じた反作用力情報を抽出する2台のロボットであるマスターシステム32とスレーブシステム42を含むアクチュエータシステム31により構成します。
図2は、人間Aが環境Eを動かす時に同時に生じる作用力と反作用力を、フィードバック制御部51により一方のマスターシステム32で作用力だけを抽出し、他方のスレーブシステム42で反作用力だけを抽出します。そして、2台のマスターシステム32とスレーブシステム42とを、フィードバック制御部51でバイラテラル力覚フィードバック制御して触覚情報を抽出します。

図1 触覚解析装置の概要図
触覚解析装置の概要図

図2 バイラテラル力覚フィードバック再現の概念図
バイラテラル力覚フィードバック再現の概念図
ライセンス情報
  • 特許登録番号:第5158562号
  • 登録日:H24年12月21日(2012年)
  • 権利満了日:H39年8月17日(2027年)
  • 実施許諾:可
  • 権利譲渡:否
事業化情報
  • 実施実績:無し
  • 許諾実績:無し
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