機構運動工学研究室
Mechanism and Motion Engineering Laboratory

ヒトの動作特性の不思議を知る

ヒトの腕の動きでロボット操作

操作者が腕を動かすとロボットアームも同じ動きをするという操作方法であれば、容易に操作できると考えられます。本研究では、その際に操作者が意図した腕の動きと実際の腕の動きの違いを調査し、操作者が手の位置を左右方向や上下方向に真っ直ぐ動かそうとしても、実際の動きは凸の曲線状の動きをする傾向があることを明らかにしました。

顔の向きと身体の向きの違いを搭乗者は正しくは認識できていないかも

バーチャル空間の中で小型の乗り物を操作する実験をし、乗り物の姿勢を正しく認識できるかを調べたところ、約10度の誤差があることがわかりました。この主な原因は、顔の向きと身体の向きの違いに関する人の感覚の精度でした。この感覚精度は搭乗時は静止時よりも低下することが示唆されました。

ヒトの人差し指の動きでロボット操作

人差し指は器用さの点で優れていますので、操作者が人差し指を動かしてロボットの動きを操作すると操作しやすいかもしれません。本研究では、操作の際の人差し指の動作について詳しく調査し、人差し指の動作の特徴を明らかにしました。また、その特徴を考慮して、人差し指の動作で直感的に操作できる操作法を開発しました。

ジェスチャー操作とボタン操作はどちらが操作しやすいか

工場などでロボットの操作に多く用いられているボタン式操作法と、操作者が腕や手を動かしてその動きに基づいて操作するジェスチャー式操作法を比較評価するため、仮想空間内で仮想的な対象物を操作する評価システムを提案しました。また、実験の結果、ジェスチャー式操作法はボタン式操作法よりも、作業にかかる時間や主観的な評価の点で優れていることを示しました。

操作者がロボットを見る方向が変わることの影響

ロボットを操作する際に操作者がロボットを見る方向が変わることは多くあります。そのような操作者の視点の変化が操作性に与える影響を評価するため、仮想空間内の評価システムを開発しました。これを用いた結果、このような操作状況では、ジェスチャー式操作法は主に非操作時間が短い点でボタン式操作法よりも優れていることを明らかにしました。