JP2000148382A - 6軸のフォースフィードバックを有する力覚インタフェース装置 - Google Patents
6軸のフォースフィードバックを有する力覚インタフェース装置Info
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- JP2000148382A JP2000148382A JP32097298A JP32097298A JP2000148382A JP 2000148382 A JP2000148382 A JP 2000148382A JP 32097298 A JP32097298 A JP 32097298A JP 32097298 A JP32097298 A JP 32097298A JP 2000148382 A JP2000148382 A JP 2000148382A
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Abstract
を知覚させるための6軸のフォースフィードバックを有
する力覚インタフェース装置を提供すること。 【解決手段】 本発明は、ユーザに力覚を呈示伝達する
ための力覚呈示機構部20と、支持部30と、力覚呈示
機構部20の動作を制御する制御部40とからなり、こ
の力覚呈示機構部20は、ユーザを接続するための操作
機器50と、操作機器50を装着するための運動プラッ
トフォーム60と、運動プラットフォーム60を支持す
る6つのリンクセット70と、各リンクセット70を独
立して駆動する6つの駆動装置80と、6つの位置セン
サ90とを備える。運動プラットフォーム60の位置及
び姿勢は、制限された運動範囲においては、6つのリン
クセット70の回転角度によって確定され、各リンクセ
ット70を駆動する6つの駆動装置80はユーザに力覚
を伝達することができる。
Description
力覚を瞬時的に知覚させる機能であるフォースフィード
バックを空間中で6軸に関して有する機械と人間の間の
力覚インタフェース装置に関する。
と人間とを結ぶインタフェース手段は操作性及び情報伝
達性の上で非常に重要である。人間とコンピュータの情
報及び操作に関する対話の方法は、コンピュータからの
出力であるモニター上の画像を見ながらマウス、ジョイ
スティック、キーボード等の入力装置を使用して入力す
ることが代表的である。しかしながら、現実の生活にお
いて人間が環境に対する意志表示(出力)を行ったり、
環境からの知覚情報(入力)を得る手段としてはしばし
ば手、すなわち力覚又は触覚が使用される。このように
手からの触覚又は力覚といった情報を模擬して人間の感
覚を刺激する装置は「力覚(ハプティック)インタフェ
ース手段又は装置」と呼ばれる。本明細書においては、
このようなユーザに触覚又は力覚を瞬時的に知覚させる
機能を「フォースフィードバック」と呼称する。力覚イ
ンタフェース装置は、一般的には、位置に関する3自由
度(平行運動)と姿勢に関する3自由度(回転運動)の
合わせて6自由度を必要とすると考えられている。
感覚を瞬時的に操作者へ伝達する機能、すなわち、フォ
ースフィードバックによって、遠隔から機械を精密且つ
正確に制御することを可能にする。また、近年発達して
きたバーチャルリアリティ(仮想現実)の分野において
は、仮想現実空間において仮想物体に触れ、仮想物体の
例えば形状や硬さ等の幾何学的物理的情報入力を体験す
るために、このような力覚インタフェース装置が不可欠
なものとなっている。
数のリンクにより並列して動作伝達を行うパラレル機構
と動作伝達が直列系列で進行するシリアル機構の複合機
構を用いた、6自由度を有し且つ自由度を与える6つの
軸のうちの3乃至5軸についてフォースフィードバック
が行われる力覚インタフェース装置がある。
ース装置は動作伝達が直列系列で進行するシリアル機構
を中心とするものであるため、各アクチュエータの誤差
が累積されてしまい、精度を上げるには高性能のアクチ
ュエータ及び位置センサが必要となるので、精度を上げ
ると高価になる。さらに、従来の力覚インタフェース装
置においては、3軸の平行運動用フォースフィードバッ
クまでが実用的であり、操作部の回転運動用のフォース
フィードバックを付加すると、そのための位置センサ及
びアクチュエータの質量が、支持部に支持されている可
動の力覚呈示機構部に付加されるため、操作部の慣性力
が急激に増加する。この操作部の質量及び慣性力の増加
は、長時間操作による疲労の増大を招き、且つ、操作性
を悪化させる。
とによって作りだされる3次元の仮想現実空間において
仮想物体に触れ、仮想物体の例えば形状や硬さ等の幾何
学的物理的情報入力を体験するための力覚インタフェー
ス装置に関して、操作性を改善し、且つ長時間操作によ
る疲労を軽減させる、位置(平行運動)に関する3自由
度と姿勢(回転運動)に関する3自由度の合計6自由度
を有し且つ自由度を与える6軸全てに関してフォースフ
ィードバックを有する力覚インタフェース装置を提供す
ることである。
を伝達するための力覚呈示機構部と、力覚呈示機構部を
支持するための支持部と、力覚呈示機構部から伝達され
る位置情報信号を処理して力覚呈示機構部の動作を制御
するための制御部とからなる6軸のフォースフィードバ
ックを有する力覚インタフェース装置において、力覚呈
示機構部は、ユーザと接続するための操作機器と、操作
機器を着脱自在に取付けることができる1つの運動プラ
ットフォームと、運動プラットフォームを回転可能に支
持する6つのリンクセットと、各リンクセットを独立に
駆動するために6つのリンクセットそれぞれに設けられ
る6つの駆動手段と、運動プラットフォームの位置情報
を検出するためにリンクセットと駆動手段との組立体そ
れぞれに1つずつ備えられている6つの位置センサとを
備え、各リンクセットは、第一リンク部材と、第二リン
ク部材と、第一リンク部材と第二リンク部材とを回転可
能に結合する2自由度を有する第一ジョイントと、第二
リンク部材と運動プラットフォームとを回転可能に結合
する3自由度を有する第二ジョイントとを備え、各リン
クセットの第一リンク部材が、支持部に配置されている
それぞれ1つの回転軸を有する駆動手段に接続されてい
る、6軸のフォースフィードバックを有する力覚インタ
フェース装置を提供する。
ス装置において、第一ジョイントが3自由度を有する、
6軸のフォースフィードバックを有する力覚インタフェ
ース装置を提供する。このように運動プラットフォーム
を独立した6つのリンクセットにより支持する構成は、
「パラレル機構」と呼ばれ、運動プラットフォームは6
自由度(位置に関する3自由度と姿勢に関する3自由
度)を有し、この運動プラットフォームの位置及び姿勢
が、制限された運動範囲においては、運動プラットフォ
ームを支持している6つのリンクセットのそれぞれの第
一リンク部材の回転角度、すなわち位置情報によって確
定される。本発明においては、運動プラットフォームに
これら6自由度を与える機能を果たす6つのリンクセッ
トのそれぞれの回転軸がそれぞれ独立して制御されるこ
とによって、ユーザに6軸のフォースフィードバックが
呈示伝達される。
リンク部材と連動するように取付けられているプーリ
と、制御部からの制御信号に応じた力を発生させ且つプ
ーリを回転させるための回転アクチュエータと、アクチ
ュエータとプーリとの間で回転及び力を相互に伝達する
ためのワイヤとを備える6軸のフォースフィードバック
を有する力覚インタフェース装置を提供する。
第一リンク部材の第一ジョイントと結合される端部と反
対側の端部において第一リンク部材に接続されることに
より、駆動手段の質量が、操作機器と運動プラットフォ
ームとリンクセットとからなる可動の操作部分に付加さ
れることを回避することができるので、同操作部分の軽
量化を図ることができ、したがって該操作部分の慣性力
が低減され、ユーザが長時間操作を行ったときの疲労が
軽減される。さらに、上記のプーリとワイヤを使用し、
特に最近開発されたケブラー(商標)繊維のようなアラ
ミド繊維等の非伸長性のワイヤ素材を用いたワイヤを備
えた伝動機構を採用することにより、位置センサ及び回
転アクチュエータの分解能と伝動効率とを向上させるこ
とができる。
面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明による6
軸のフォースフィードバックを有する力覚インタフェー
ス装置10を簡略化して示す。本発明のフォースフィー
ドバックを有する力覚インタフェース装置10は、ユー
ザへ力覚を呈示伝達するための力覚呈示機構部20と、
力覚呈示機構部20を支持するための支持部30と、力
覚呈示機構部20から伝達される位置情報信号を処理し
て力覚呈示機構部20の動作を制御するための制御部4
0とからなる。制御部40は支持部30と一体化されて
いてもよい。
ための操作機器50と、操作機器50を着脱自在に取付
けることができる1つの運動プラットフォーム60と、
運動プラットフォーム60を回転可能に支持する6つの
リンクセット70と、各リンクセット70を独立に駆動
するために6つのリンクセット70のそれぞれに設けら
れる6つの駆動手段80と、運動プラットフォーム60
の位置情報を検出するためにリンクセット70と駆動手
段80との6つの組立体それぞれに1つずつ備えられて
いる6つの位置センサ90とを備える。
せるために、操作機器が備えられる。図1においては、
ペン型の操作機器50が示されており、この操作機器5
0は、固定板100と、固定板100からある角度を成
して延びるペン型グリップ110とを備える。この操作
機器50が運動プラットフォーム60に着脱自在に取付
けられており、必要に応じて他の形態の操作機器と交換
することが可能である。操作機器50が運動プラットフ
ォーム60と一体的に形成されてもよい。グリップ11
0には押しボタンやダイヤルのような少なくとも1つの
操作信号入力手段120が設けられてもよい。操作信号
入力手段120が設けられる場合には、運動プラットフ
ォーム60と操作機器50とが電気的に接続され、さら
に運動プラットフォーム60からリンクセット70及び
支持部30を介して外部に操作信号を伝達できるように
電気通信手段が配設される。
る。本実施例においては、操作機器130は、固定板1
40と、固定板140から延びる柄150と、柄150
の他方の端部に接続されているユーザの指が入るような
概略円筒状のグリップ160とを備えている。図1に示
される操作機器50の実施例に関して前述されたよう
に、グリップ160に操作信号入力手段が設けられても
よい。同様に、この場合には、運動プラットフォーム6
0、リンクセット70及び支持部30に外部へ操作信号
を伝達できるような電気通信手段が配設される。
は、第一リンク部材170と、第二リンク部材180
と、第一リンク部材170と第二リンク部材180とを
回転可能に結合する第一ジョイント190と、第二リン
ク部材180と運動プラットフォーム60とを回転可能
に結合する第二ジョイント200とを備える。第一ジョ
イント190は少なくとも2自由度を有し、好適には、
直行する2つの回転軸を有するフックジョイントが使用
される。第一ジョイントは3自由度、すなわち3つの回
転軸を有してもよく、この場合にはボールジョイントや
多数の回転軸を有する多軸ジョイント等の高自由度の継
手手段が使用される。ボールジョイントは多軸ジョイン
トに比較して可動範囲が狭くなるため、第一ジョイント
が3自由度を有する場合には、多軸ジョイントが使用さ
れることが好ましい。しかしながら、制御のための位置
計算を簡単化するため及び構造を単純化することによっ
て力覚呈示機構部を軽量化するためには第一ジョイント
は2自由度であることが有利である。第二ジョイント2
00は3自由度、すなわち、3つの回転軸を有する。こ
のようなジョイントには、ボールジョイントや多数の回
転軸を有する多軸ジョイント等が高自由度の継手手段と
して多用されているが、ボールジョイントは多軸ジョイ
ントに比較して可動範囲が狭くなるため、第二ジョイン
ト200には好適には多軸ジョイントが使用される。し
かしながら、第二ジョイント200としてボールジョイ
ントが使用されてもよい。第一ジョイントが3自由度を
有する場合には、第二ジョイントとして2自由度を有す
るジョイントが使用されてもよい。
ンク部材170が、支持部30を構成する支持部材に配
置されている1自由度、すなわち、1つの回転軸210
を有する駆動手段80にそれぞれ接続される。好適に
は、これら駆動手段80の6つの回転軸210が同一平
面内に配置される。さらに、好適には、これらリンクセ
ット70が、2つのリンクセット70を組として、支持
部30周りに120度毎に配置される。この場合には、
組とされた2つのリンクセット70と接続されている駆
動手段80の回転軸210は一直線上に配置され、3組
のそれぞれの回転軸210は互いに60度の角度をな
す。図1に示されるように、好適には、各リンクセット
70の第一リンク部材170同士の長さは等しく、第二
リンク部材180同士の長さもまた等しい。
配置及び構成を相称的にすることにより、位置センサ9
0からの位置情報信号を処理して、運動プラットフォー
ム60の位置を計算するときのコンピュータの負担が軽
減されるので好適である。前述のように、運動プラット
フォーム60を独立した6つのリンクセット70により
支持する構成は、「パラレル機構」と呼ばれ、運動プラ
ットフォーム60は6自由度(軸方向の運動である位置
に関する3自由度と軸まわりの回転である姿勢に関する
3自由度)を有するようになる。この運動プラットフォ
ーム60の位置及び姿勢が、制限された運動範囲におい
ては、運動プラットフォーム60を支持しているリンク
セット70の第一リンク部材170の回転角度、すなわ
ち位置情報によって確定される。すなわち、運動プラッ
トフォーム60の6つの自由度が独立に制御されている
6つの第一リンク部材170の回転によって与えられ
る。同様に、6軸のフォースフィードバックは、独立に
制御されている第一リンク部材170に回転を与える6
つのアクチュエータによって6つのリンクセットを介し
て呈示伝達される。
セット70及び運動プラットフォーム60にフォースフ
ィードバック機能を付加するために、各リンクセット7
0の第一リンク部材170が、第一リンク部材の第一ジ
ョイントと結合される端部と反対側の端部において駆動
手段80に接続されており、各駆動手段80はそれぞれ
1つの回転軸210を有している。したがって、本発明
の6軸のフォースフィードバックを有する力覚インタフ
ェース装置全体で合計6つの駆動手段80が備えられて
いる。
イントと結合される端部と反対側の端部に接続されるこ
とにより、駆動手段80の質量が、操作機器50と運動
プラットフォーム60とリンクセット70とからなる可
動の操作部分に付加されることが回避されるので、操作
部分が軽量化され、該操作部分の慣性力が低減され、ユ
ーザが長時間操作を行ったときの疲労が軽減される。さ
らに、動作伝達が直列系列で進行するシリアル機構にお
いては、運動プラットフォームに自由度を与える各アク
チュエータ及びセンサの誤差が累積されるが、6本の並
行リンクによって運動プラットフォームが支持されてい
るパラレル機構においては、各アクチュエータ及びセン
サの誤差は平均化されるため、パラレル機構は一般にシ
リアル機構と比較して高精度であり、安価に同じ精度を
達成することができる。さらには、パラレル機構で必要
とされる部材は、モータ等の汎用のアクチュエータと、
リンク部材と、フックジョイントやユニバーサルジョイ
ントのような汎用のジョイントと、運動プラットフォー
ムとのような、容易に入手でき且つ安価であるものであ
るので、本発明のインタフェース装置は安価に構成する
ことができる。
おり、図4は図3に示されている伝動方式をより詳細に
説明するための図である。6つの駆動手段80が支持部
30に配置されており、各駆動手段80がそれぞれ1つ
のリンクセット70に接続される。図3においては、1
つのリンクセット70のみが示されており、他の5つの
リンクセットは簡単化のために省略されている。
し、人間の感覚を刺激するために使用される力覚インタ
フェース装置は物体からの反力などを正確に再現するこ
とを必要とするため、駆動機構においては、摩擦を最小
限に抑えることが求められる。伝動機構として一般に使
用される歯車は、ガタ及び摩擦が大きいため力覚インタ
フェース装置としては好ましくない。本発明において
は、リンクセット70の第一リンク部材170を駆動す
るための駆動手段80は、好適には、図4に詳細に示さ
れるように、回転アクチュエータの回転をワイヤを介し
てプーリに伝えるプーリ/ワイヤ伝動方式を採用する。
しかしながら、伝動方式として歯車方式を採用すること
も可能である。プーリ/ワイヤ伝動方式は伝動効率がよ
く、摩擦及びガタが少ないという特徴を有する。各駆動
手段80は、第一リンク部材170と連動するように取
り付けられているプーリ220と、制御部40からの制
御信号に応じた力を発生させ且つプーリ220を回転さ
せるための回転アクチュエータ230と、この回転アク
チュエータ230とプーリ220の間で相互に回転及び
力を伝達するためのワイヤ250とを備える。好適に
は、各駆動手段80は回転アクチュエータ230の回転
シャフト240に取付けられている小型プーリ225を
さらに備える。
であってもよい。プーリ220は図3及び図4に示され
るように半円形であってもよく、第一リンク部材170
の可動範囲に応じた中心角を有する扇形状であってもよ
い。さらに、軽量化のために扇形状の側面部に開口が設
けられてもよい。リンクセット70とプーリ220の各
組立体に接続される各回転アクチュエータ230は制御
部40により独立して制御される。回転アクチュエータ
230は好適には回転モータであり、より好適にはDC
サーボモータである。図4に詳細に示されるように、回
転アクチュエータ230の回転シャフト240又は(回
転シャフト240に小型プーリ225が取付けられてい
るなら)小型プーリ225がプーリ220の外周に隣接
するように且つ回転アクチュエータ230の回転シャフ
ト240の回転軸とプーリ220の回転軸が平行になる
ように配置される。
その両端がプーリ220に固定されて、プーリ220の
外周に沿って延在し、その中間では回転アクチュエータ
230の回転シャフト240又は小型プーリ225に巻
き付けられている。ワイヤ250はある程度の張力がか
かるようにプーリ220に取り付けられる。ワイヤ25
0には好適にはケブラー(商標)繊維のような高強度高
弾性を有するアラミド繊維が使用される。
手段80との組立体に1つずつ備えられる。位置センサ
90として、好適には光学式エンコーダが使用される
が、電気的エンコーダや磁気センサのような他の形式の
センサが使用されてもよい。図1及び図3においては、
各位置センサ90、例えば光学式エンコーダの回転子が
各回転アクチュエータ230の回転シャフト240に装
着されている。位置センサ90をこのように配置するこ
とによって、例えば光学式エンコーダである位置センサ
90の分解能が向上されて位置情報信号の精度が向上さ
れ、さらに操作部分の回転摩擦力が低減される。しかし
ながら、位置センサ90が第一リンク部材170のプー
リ220と接続された回転軸に装着されてもよい。
計算の処理速度を向上させるために、リンク関節の回転
角を検出するための補助的な位置センサ260が第二ジ
ョイント200の2つの回転軸の一方又は両方に装着さ
れることができる。図5は、本発明の力覚インタフェー
ス装置を利用したシステム構成の実施例を示しており、
このシステムは、力覚提示機構部20と同力覚呈示機構
部20から伝達される位置情報信号を処理して力覚呈示
機構部20の動作を制御するための制御部40を含む本
発明の力覚インタフェース装置10と、それに接続され
ている外部のホストコンピュータ270と、画像表示部
280とからなる。制御部40は、力覚呈示機構部20
の6つの位置センサ90から運動プラットフォーム60
の位置を検出するための位置情報信号を受け取り、この
位置情報信号を処理して、外部に接続されているホスト
コンピュータ270にその信号を伝達する。ホストコン
ピュータ270はこの位置情報信号から、運動プラット
フォーム60の位置と必要であればその位置における反
力とを計算する。ホストコンピュータ270からの信号
により、運動プラットフォーム60の位置又はその位置
における仮想現実空間が画像表示部280に表示され
る。反力を指示する命令信号がホストコンピュータ27
0から制御部40に伝達され、制御部40はこの命令信
号に応じて本発明のフォースフィードバックを有する力
覚インタフェース装置10の6つの回転アクチュエータ
230を独立して駆動させ、運動プラットフォーム60
に取り付けられた操作機器50を通じてユーザへ力覚又
は触覚を瞬時的に伝達する。
パラレル機構を使用することで、センサ及びアクチュエ
ータといった付加的な部材を操作部分ではなく、支持部
に設けることが可能となり、操作部分の質量を軽減さ
せ、操作性の向上及び長時間操作時のユーザの疲労の軽
減が達成される。さらに、プーリ/ワイヤ伝動方式を採
用することとにより、操作時の慣性力及び摩擦抵抗が小
さく、発生力精度の高い、安価な、6軸のフォースフィ
ードバックを有する力覚インタフェース装置が実現され
る。
有する力覚インタフェース装置の簡略した斜視図であ
る。
操作機器の実施例を示す図である。
手段の詳細を示す図である。
伝動方式をより詳細に説明するための図である。
ステム構成の実施例を示す図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 ユーザへ力覚を伝達するための力覚呈示
機構部と、前記力覚呈示機構部を支持するための支持部
と、前記力覚呈示機構部から伝達される位置情報信号を
処理して前記力覚呈示機構部の動作を制御するための制
御部とからなる、ユーザに触覚又は力覚を瞬時的に知覚
させるために6軸のフォースフィードバックを有する力
覚インタフェース装置において、前記力覚呈示機構部
は、ユーザと接続するための操作機器と、前記操作機器
を着脱自在に取付けることができる1つの運動プラット
フォームと、前記運動プラットフォームを回転可能に支
持する6つのリンクセットと、各リンクセットを独立に
駆動するために6つのリンクセットそれぞれに設けられ
る6つの駆動手段と、前記運動プラットフォームの位置
情報を検出するために前記リンクセットと前記駆動手段
との組立体それぞれに1つずつ備えられている6つの位
置センサとを備え、各リンクセットは、第一リンク部材
と、第二リンク部材と、前記第一リンク部材と前記第二
リンク部材とを回転可能に結合する2自由度を有する第
一ジョイントと、前記第二リンク部材と前記運動プラッ
トフォームとを回転可能に結合する3自由度を有する第
二ジョイントとを備え、前記各リンクセットの前記第一
リンク部材が、前記支持部に配置されているそれぞれ1
つの回転軸を有する駆動手段に接続されている、6軸の
フォースフィードバックを有する力覚インタフェース装
置。 - 【請求項2】 リンク関節の回転角を検出するために、
前記第二ジョイントの2つの回転軸の一方又は両方に補
助的な位置センサを備える、請求項1に記載の6軸のフ
ォースフィードバックを有する力覚インタフェース装
置。 - 【請求項3】 前記各リンクセットを構成する前記第一
リンク部材同士及び第二リンク部材同士の長さがそれぞ
れ等しい、請求項1に記載の6軸のフォースフィードバ
ックを有する力覚インタフェース装置。 - 【請求項4】 2つの前記リンクセットを組として、前
記組が前記支持部周りに120度毎に配置され、配置さ
れた3つの組の前記各第一リンク部材と前記支持部との
回転軸は互いに60度の角度を成すようになっている、
請求項1に記載の6軸のフォースフィードバックを有す
る力覚インタフェース装置。 - 【請求項5】 前記操作機器に少なくとも1つの操作信
号入力手段が設けられ、前記運動プラットフォームと前
記操作機器とが電気的に接続され、さらに前記運動プラ
ットフォームから前記リンクセット及び前記支持部を介
して外部に前記操作信号を伝達できるように電気通信手
段が配設されている、請求項1に記載の6軸のフォース
フィードバックを有する力覚インタフェース装置。 - 【請求項6】 前記駆動手段は、前記第一リンク部材と
連動するように取付けられているプーリと、前記制御部
からの制御信号に応じて力を発生させ且つ前記プーリを
回転させるための回転アクチュエータと、前記アクチュ
エータと前記プーリとの間で回転及び力を相互に伝達す
るためのワイヤとを備える、請求項1に記載の6軸のフ
ォースフィードバックを有する力覚インタフェース装
置。 - 【請求項7】 前記位置センサが前記回転アクチュエー
タの回転シャフトに取付けられている、請求項6に記載
の6軸のフォースフィードバックを有する力覚インタフ
ェース装置。 - 【請求項8】 ユーザへ力覚を伝達するための力覚呈示
機構部と、前記力覚呈示機構部を支持するための支持部
と、前記力覚呈示機構部から伝達される位置情報信号を
処理して前記力覚呈示機構部の動作を制御するための制
御部とからなる、ユーザに触覚又は力覚を瞬時的に知覚
させるために6軸のフォースフィードバックを有する力
覚インタフェース装置において、前記力覚呈示機構部
は、ユーザと接続するための操作機器と、前記操作機器
を着脱自在に取付けることができる1つの運動プラット
フォームと、前記運動プラットフォームを回転可能に支
持する6つのリンクセットと、各リンクセットを独立に
駆動するために6つのリンクセットそれぞれに設けられ
る6つの駆動手段と、前記運動プラットフォームの位置
情報を検出するために前記リンクセットと前記駆動手段
との組立体それぞれに1つずつ備えられている6つの位
置センサとを備え、各リンクセットは、第一リンク部材
と、第二リンク部材と、前記第一リンク部材と前記第二
リンク部材とを回転可能に結合する3自由度を有する第
一ジョイントと、前記第二リンク部材と前記運動プラッ
トフォームとを回転可能に結合する3自由度を有する第
二ジョイントとを備え、前記各リンクセットの前記第一
リンク部材が、前記支持部に配置されているそれぞれ1
つの回転軸を有する駆動手段に接続されている、6軸の
フォースフィードバックを有する力覚インタフェース装
置。 - 【請求項9】 ユーザへ力覚を伝達するための力覚呈示
機構部と、前記力覚呈示機構部を支持するための支持部
と、前記力覚呈示機構部から伝達される位置情報信号を
処理して前記力覚呈示機構部の動作を制御するための制
御部とからなる、ユーザに触覚又は力覚を瞬時的に知覚
させるために6軸のフォースフィードバックを有する力
覚インタフェース装置において、前記力覚呈示機構部
は、ユーザと接続するための操作機器と、前記操作機器
を着脱自在に取付けることができる1つの運動プラット
フォームと、前記運動プラットフォームを回転可能に支
持する6つのリンクセットと、各リンクセットを独立に
駆動するために6つのリンクセットそれぞれに設けられ
る6つの駆動手段と、前記運動プラットフォームの位置
情報を検出するために前記リンクセットと前記駆動手段
との組立体それぞれに1つずつ備えられている6つの位
置センサとを備え、各リンクセットは、第一リンク部材
と、第二リンク部材と、前記第一リンク部材と前記第二
リンク部材とを回転可能に結合する3自由度を有する第
一ジョイントと、前記第二リンク部材と前記運動プラッ
トフォームとを回転可能に結合する2自由度を有する第
二ジョイントとを備え、前記各リンクセットの前記第一
リンク部材が、前記支持部に配置されているそれぞれ1
つの回転軸を有する駆動手段に接続されている、6軸の
フォースフィードバックを有する力覚インタフェース装
置。
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