東京大学　山川研究室

Yamakawa Laboratory, The University of Tokyo

カメラの視覚情報に基づくビジョンベースの触覚センサがこれまでにもいくつか開発されてきたが， 外力の方向までを推定する技術は十分に検討がなされていない， また実用的な場面で応用するには動作周波数が低すぎる等の欠点が存在している． 特に動作周波数に関しては，マーカーを多数配置し，その位置変化から触覚情報を推定するため， その処理に時間を要している．また，ビジョンベースの触覚センサに使用されるエラストマーの弾性変形に関する議論も不十分であり， 理論体系化は行われていない．
そこで本研究では，ビジョンベースの触覚センサの薄い弾性層の変形を解析することに焦点を当て， 単純化した変形モデルを構築し，有限要素法を用いてモデルの妥当性を確認した．さらに，このモデルにより, ビジョンベースの触覚センサのプロトタイプである「HiVTac」を開発し，特徴としてマーカーの数の削減に成功した． 結果として，サンプリング周波数100 Hz，処理周波数1.3 kHzといった実時間での処理が可能となった本プロトタイプは， 一般的なPCでも動作可能であり，外力の方向だけでなく大きさもリアルタイムに再構成することが可能である．