ロボット用触覚センサの設計法―実用ロボット・VR・触覚ディスプレイ開発へ向けて(設計技術シリーズ) [単行本]

ロボット用触覚センサの設計法―実用ロボット・VR・触覚ディスプレイ開発へ向けて(設計技術シリーズ) の 商品概要

• 目次

  【目次】
  
  第１章　はじめに
  
  第２章　設計の基礎
  
  ２.１　触覚の仕組みと触覚センサ・ディスプレイ
  
  ２.１.１　触覚の仕組み
  
  ２.１.２　ロボット用触覚センサに組み込む機能
  
  ２.１.３　VR用触覚ディスプレイに組み込む機能
  
  ２.２　種々のロボット用触覚センサ
  
  ２.２.１　感圧導電性ゴム
  
  ２.２.２　静電容量
  
  ２.２.３　磁気
  
  ２.２.４　圧電効果
  
  ２.２.５　半導体
  
  ２.２.６　光および画像
  
  ２.３　種々のVR用触覚ディスプレイ
  
  ２.３.１　ハプティック・ディスプレイ
  
  ２.３.２　ドットマトリクス・ディスプレイ
  
  ２.３.３　その他の原理の触覚ディスプレイ
  
  第３章　ロボット用三軸触覚センサの設計
  
  ３.１　原理
  
  ３.１.１　基本構造
  
  ３.１.２　光分布－力変換
  
  ３.１.３　円柱－円すい触子形
  
  ３.１.４　触子移動形
  
  ３.１.５　CT形
  
  ３.２　触子の設計
  
  ３.２.１　接触変形解析
  
  ３.２.２　有限要素法による触覚センサの設計
  
  ３.２.３　接触面積VS輝度値の積分値
  
  ３.３　ソフトウェアの設計
  
  ３.３.１　処理の流れ
  
  ３.３.２　OpenCV
  
  ３.３.３　重心計算
  
  ３.３.４　オプティカルフロー
  
  ３.４　評価装置の設計
  
  ３.４.１　評価項目
  
  ３.４.２　評価装置の機器構成
  
  ３.４.３　評価装置の設計例
  
  ３.５　触覚センサの設計事例
  
  ３.５.１　センサ構造
  
  ３.５.２　触子製造法
  
  ３.５.３　センシング特性
  
  第４章　VR用触覚ディスプレイの設計
  
  ４.１　原理
  
  ４.１.１　基本構造
  
  ４.１.２　反力発生の原理
  
  ４.１.３　触覚発生の原理
  
  ４.２　発生力の設計
  
  ４.２.１　DCモータ
  
  ４.２.２　DCモータの制御法
  
  ４.２.３　圧電効果
  
  ４.２.４　バイモルフ形ピエゾアクチュエータ
  
  ４.３　回路の設計
  
  ４.３.１　PWM
  
  ４.３.２　ピエゾアクチュエータの回路
  
  ４.３.３　ピエゾアクチュエータの変位可変回路
  
  ４.４　ソフトウェアの設計
  
  ４.４.１　プログラムの流れ
  
  ４.４.２　DIO（デジタルインプット・アウトプット）
  
  ４.４.３　シフトレジスタ
  
  ４.４.４　D/Aコンバータ
  
  ４.５　設計事例
  
  ４.５.１　グリッパ搭載マニピュレータ形
  
  ４.５.２　指先呈示形触覚マウス
  
  ４.５.３　掌呈示形触覚マウス
  
  第５章　応用例
  
  ５.１　ロボットハンド用触覚センサの応用例
  
  ５.１.１　ロボットの構造
  
  ５.１.２　ロボットが把持する紙コップへの注水実験
  
  ５.１.３　ボトルのキャップ締め実験
  
  ５.１.４　二部品の組み立て実験
  
  ５.１.５　紙めくり作業
  
  ５.２　VR用触覚ディスプレイへの応用
  
  ５.２.１　力覚と触覚融合呈示の下での仮想作業
  
  ５.２.２　形状呈示実験
  
  ５.２.３　仮想テクスチャ呈示実験
  
  ５.２.４　圧覚とせん断力同時呈示実験
  
  ５.２.５　掌呈示形触覚マウスの性能検証実験
  
  ５.３　触覚と力覚の錯覚の応用例
  
  ５.３.１　錯触
  
  ５.３.２　運動錯覚
  
  ５.３.３　疑似力触覚（Pseudo-Haptics）
  
  ５.３.４　ベルベット錯触と滑らかさ呈示
  
  ５.４　今後の応用展開
  
  ５.４.１　インフォモーション
  
  ５.４.２　感情の制御
  
  ５.４.３　触覚のGestalt
  
  ５.４.４　ヒトとロボットの触覚統合
  
  第６章　おわりに

• 内容紹介

  本書は、触覚センサや触覚ディスプレイを開発したい、あるいはそれ
  らを利用したいという研究開発者、技術者、教員および学生の方々に向
  けて執筆されたものである。触覚センサ・ディスプレイの設計は、本文
  の中で述べているように実に多彩である。本書でもいくつかを取り上げ
  簡単な解説を加えているがすべてを網羅することは不可能である。本書
  では、全体を俯瞰した上で著者が開発してきた触覚センサ・ディスプレ
  イを解説している。あまりに細部に説明が及ぶと全体がわかりづらくな
  るので、細部の説明に陥りすぎないようにまとめている。したがって、
  本書のみを参照して触覚センサ・ディスプレイを製作するつもりで本書
  を購入されたら期待外れになるかもしれない。本書からヒントを得て新
  しい機器を開発するということで本書を活用して頂けると幸いである。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  大岡 昌博(オオオカ マサヒロ)
  名古屋大学情報学部／大学院情報学研究科教授。１９８６年名古屋大学大学院工学研究科機械工学専攻博士後期課程修了・工学博士取得。（株）富士電機総合研究所研究員、１９９２年名古屋大学工学部講師、１９９３年静岡理工科大学助教授、２００４年名古屋大学大学院情報科学研究科助教授、２００９年同教授、２０１８年改組のため現在の所属名に変更され現在に至る。ロボット搭載用触覚センサ、触覚ディスプレイ、ヒトの触覚認識機構を専門とする。近年は特に触覚の錯覚現象に関心を持ち、その仕組みを解明するとともにそれを触覚ディスプレイ開発に適用する研究を進めている。日本機械学会、日本ロボット学会、計測自動制御学会、電気学会、ＩＥＥＥなどに所属

• 著者について

  大岡昌博 (オオオカマサヒロ)
  名古屋大学　情報学部／大学院情報学研究科　教授
  
  1986 年　名古屋大学大学院工学研究科　機械工学専攻　博士後期課程修了・工学博
  
  士取得、㈱富士電機総合研究所　研究員、1992 年　名古屋大学工学部　講師、1993
  
  年　静岡理工科大学　助教授、2004 年　名古屋大学大学院情報科学研究科　助教授、
  
  2009 年　同教授、2018 年　改組のため現在の所属名に変更され現在に至る。ロボッ
  
  ト搭載用触覚センサ、触覚ディスプレイ、ヒトの触覚認識機構を専門とする。近年
  
  は特に触覚の錯覚現象に関心を持ち、その仕組みを解明するとともにそれを触覚ディ
  
  スプレイ開発に適用する研究を進めている。日本機械学会、日本ロボット学会、計
  
  測自動制御学会、電気学会、IEEE などに所属。
  

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