VR用ハプティックデバイスにおける 力覚実現を目指した ソフトウェアの開発 電子制御工学科5年:谷口史哉 指導教員:木下祥次 共同研究者:島村英治 演算部について 演算部で必要とされるのは ・通信部から得られたデータを元にしたVR 空間上のモデル座標値や姿勢の計算 ・VR空間上のイベントの計算 ・デバイスへのフィードバックの計算 Y モデル座標値計算 X Z Zr モデル座標値計算 空間上の座標値は Y = l 2 sin θ 2 + l3 sin θ 3 Zr = l 2 cos θ 2 + l3 cos θ 3 Z = Zr cosθ1 X = Zr sin θ1 接触判定 球の表面が球体内で球 の中心から最も離れた点 球同士が重なるときには 必ず球表面の点で2つの 球に共通する点が存在し ている (x2 − x1 )2 + ( y 2 − y1 ) 2 + ( z 2 − z1 ) 2 ≦ r1 + r2 反力計算 運動量保存則から m1v1 + m2 v 2 = m1v'1 + m2 v' 2 反発係数の定義から v ' 2 −v '1 =e v1 − v 2 連立方程式を解くと m2 (1 + e)(v1 − v 2 ) m1 + m2 m1 v' 2 = v 2 + (1 + e)(v1 − v 2 ) m1 + m2 v'1 = v1 − 反力計算 力積の関係式から Ft = mv − mv0 接触時間をtとすれば、Fが得られる 作用反作用の法則から反力は m2 (v 2 − v' 2 ) Fr = − t 出力トルク計算 デバイスにおける静的力の 伝播を考える。 関節に回転軸をZ軸とした 座標軸をそれぞれ設定す る。 i +1 i f i = R f i +1 i ni = i +1i R i +1ni +1 + i Pi +1 × i f i i i +1 結言 本研究の成果は以下のように要約される VR空間への働きかけ 手先と球の接触判定 反力出力 力覚実現は衝突の場合のみ達成できた
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