JP3373460B2 - Virtual walking device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バーチャルリアリ
ティ装置に関し、特に、実際の歩行や階段等の段差の昇
降、あるいは実際の凹凸や傾斜面を有する床面や路面を
歩行している感覚と同様の感覚を仮想的に得ることので
きる、仮想歩行装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a virtual reality device, and more particularly to a feeling of walking actually, going up and down a step such as stairs, or walking on a floor or road having actual unevenness or slope. The present invention relates to a virtual walking device capable of virtually obtaining the feeling of.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、仮想空間において、歩行移動
の現実感を得るためのいろいろな工夫が試しみられてき
た。例えば、エンドレスベルト上で歩行感覚を仮想的に
呈示することのできるトレッドミルや、仮想の階段を昇
る動作感覚を仮想的に呈示することのできるステッパー
マシン等がある。2. Description of the Related Art Conventionally, various attempts have been made to obtain a sense of reality of walking movement in a virtual space. For example, there are a treadmill capable of virtually presenting a walking sensation on an endless belt, a stepper machine capable of virtually presenting a motion sensation of climbing a virtual staircase, and the like.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トレッ
ドミル等の従来の装置では、使用者の意思に関係なく、
ベルトが走行しその上を人が常に動く必要のある一方向
的な装置であり、運動目的ならばともかく、使用者が自
由に散歩するような感覚を呈示することはできない。However, in the conventional device such as the treadmill, regardless of the intention of the user,
It is a one-way device in which a belt runs and on which a person must constantly move, and it cannot present the sensation of a user freely walking, whether for exercise purposes.

【０００４】又、従来の装置では、通常の歩行のよう
に、平坦地、坂道、段差等いろいろな歩行面を織り交ぜ
た歩行環境を歩行、昇降するような体感するようなこと
はできない。そして、凹凸のある床面や路面等の現実的
な歩行面の感覚を体感するようなこともできない。しか
も、トレッドミル等の従来の装置は、エンドレスベルト
やプーリ等が必要で装置全体が大きくなり、使用環境も
制限され、コスト的にも高くつく。In addition, the conventional device does not allow the user to experience walking or ascending / descending in a walking environment in which various walking surfaces such as flat ground, slopes, and steps are interwoven like ordinary walking. Also, it is not possible to experience the realistic sensation of a walking surface such as an uneven floor surface or a road surface. Moreover, conventional devices such as treadmills require endless belts, pulleys, etc., which increases the size of the entire device, limits the environment in which it can be used, and is costly.

【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決す
ることを目的とするものであり、使用者が自由に歩く感
覚を呈示することのでき仮想歩行装置を実現するもので
あり、特に、平坦地、坂道、凹凸面、段差等いろいろな
地形を織り交ぜた歩行環境を歩行、昇降するような体感
を呈示でき、しかもコンパクトで低価格な仮想歩行装置
を提供するものである。The present invention is intended to solve such a conventional problem, and realizes a virtual walking device which allows a user to present a feeling of freely walking, and in particular, The present invention provides a virtual walking device that is compact and low-priced, capable of presenting a feeling of walking and going up and down in a walking environment in which various terrains such as flat land, slope, uneven surface, and step are interwoven.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、ターンテーブルと、該ターンテーブル上に
設けられた左右一対の多関節機構とを備えた仮想歩行装
置であって、上記ターンテーブルは、アクチュエータ及
び／又は使用者の脚力により水平面内を回転動作が可能
であり、上記左右の多関節機構は、基部がターンテーブ
ルに取り付けられ、先端部に左右のプラットフォームを
有し、上記ターンテーブルに対して、該ターンテーブル
と平行な水平面内における互いに直交するＸ軸及びＹ軸
方向に移動動作が可能であるとともに、ヨー軸まわりの
回転動作が可能であり、上記左右のプラットフォームに
足を載せた使用者の水平面内での任意の方向への歩行動
作に左右のプラットフォームが追従でき、使用者の前進
方向の移動を引き戻し、前進することなく一カ所で仮想
的な歩行動作を行うことができるようにしたことを特徴
とする仮想歩行装置を提供する。本発明において用いら
れる多関節機構は、上記の機能を有していれば特に限定
するものではないが、たとえば、直動軸、回転軸又は、
それら双方によって構成されるもの等が挙げられる。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a virtual walking device comprising a turntable and a pair of left and right multi-joint mechanisms provided on the turntable. The turntable can be rotated in a horizontal plane by an actuator and / or a leg force of a user, and the left and right multi-joint mechanism has a base attached to the turntable and left and right platforms at the tip, The turntable can be moved in the X-axis and Y-axis directions orthogonal to each other in a horizontal plane parallel to the turntable, and can be rotated about the yaw axis. The left and right platforms can follow the user's walking movement in any direction in the horizontal plane, pulling the user's forward movement. And to provide a virtual walking device being characterized in that to be able to perform a virtual walking in one place without advancing. The multi-joint mechanism used in the present invention is not particularly limited as long as it has the above-mentioned function, but for example, a direct acting shaft, a rotating shaft, or
Examples include those configured by both of them.

【０００７】本発明は上記課題を解決するために、ター
ンテーブルと、該ターンテーブル上に設けられた左右一
対の多関節機構とを備えた仮想歩行装置であって、上記
ターンテーブルは、アクチュエータ及び／又は使用者の
脚力により水平面内を回転動作が可能であり、上記左右
の多関節機構は、基部がターンテーブルに取り付けら
れ、先端部に左右のプラットフォームを有し、上記ター
ンテーブルに対して、該ターンテーブルと平行な水平面
内における互いに直交するＸ軸及びＹ軸方向に移動動作
が可能であるとともに、ヨー軸まわりの回転動作が可能
であり、さらに、垂直方向であるＺ方向に移動動作が可
能であり、上記左右のプラットフォームに足を載せた使
用者の任意の３次元方向への歩行及び昇降動作に左右の
プラットフォームが追従でき、しかも使用者の前進及び
上下方向への移動を引き戻し、前進することなく一カ所
で仮想的な歩行及び昇降動作を行うことができるように
したことを特徴とする仮想歩行装置。In order to solve the above problems, the present invention is a virtual walking apparatus comprising a turntable and a pair of left and right multi-joint mechanisms provided on the turntable, wherein the turntable comprises an actuator and / Or it is possible to rotate in the horizontal plane by the leg force of the user, the left and right multi-joint mechanism, the base is attached to the turntable, has a left and right platform at the tip, with respect to the turntable, It is possible to move in the X-axis and Y-axis directions orthogonal to each other in a horizontal plane parallel to the turntable, as well as to rotate about the yaw axis, and further to move in the vertical Z-direction. It is possible that the left and right platforms can be used for walking and ascending / descending movements in any three-dimensional directions by the user who puts his / her feet on the left and right platforms. Slave can, moreover pulled back movement in the forward and the vertical direction of the user, the virtual walking device being characterized in that to be able to perform a virtual walking and lifting operations in one place without advancing.

【０００８】本発明は上記課題を解決するために、ター
ンテーブルと、該ターンテーブル上に設けられた左右一
対の多関節機構とを備えた仮想歩行装置であって、上記
ターンテーブルは、アクチュエータ及び／又は使用者の
脚力により水平面内を回転動作が可能であり、上記左右
の多関節機構は、基部がターンテーブルに取り付けら
れ、先端部に左右のプラットフォームを有し、上記ター
ンテーブルに対して、該ターンテーブルと平行な水平面
内における互いに直交するＸ軸及びＹ軸方向に移動動作
が可能であるとともに、ヨー軸、ピッチ軸及ロール軸の
夫々のまわりの回転動作が可能であり、さらに、垂直方
向であるＺ方向に移動動作が可能であり、上記左右のプ
ラットフォームに足を載せた使用者の任意の３次元方向
への歩行及び昇降動作に左右のプラットフォームが追従
でき、使用者の前進及び上下方向の移動を引き戻し、前
進することなく一カ所で仮想的な歩行及び昇降動作を行
うことができ、しかも歩行面の傾斜や凹凸を模擬するこ
とができるようにしたことを特徴とする仮想歩行装置を
提供する。In order to solve the above problems, the present invention is a virtual walking apparatus comprising a turntable and a pair of left and right multi-joint mechanisms provided on the turntable, wherein the turntable is an actuator and / Or it is possible to rotate in the horizontal plane by the leg force of the user, the left and right multi-joint mechanism, the base is attached to the turntable, has a left and right platform at the tip, with respect to the turntable, It is possible to move in the X-axis and Y-axis directions orthogonal to each other in a horizontal plane parallel to the turntable, and to rotate about the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis, and further, to move vertically. It is possible to move in the Z direction, which is the direction of the user's foot, and to walk and ascend / descend in any three-dimensional directions of the user who put his / her feet on the left and right platforms. The left and right platforms can follow, pull back the user's forward movement and vertical movement, and perform virtual walking and up-and-down motion at one place without moving forward, and also simulate the inclination and unevenness of the walking surface (EN) Provided is a virtual walking device characterized by being capable of performing the following.

【０００９】上記ターンテーブルは、使用者が歩行の方
向を変換した際に踏み出した足の方向に追従して該方向
変換した側に回転することが望ましい。この際、回転す
る角度は、任意に設定することができ、たとえば上記プ
ラットフォームの方向変更の角度の１／２の角度だけ、
該方向変更した側に回転する。It is desirable that the turntable follow the direction of the foot stepped on when the user changes the walking direction and rotate to the side where the direction is changed. At this time, the rotation angle can be set arbitrarily, and for example, only an angle half of the direction change angle of the above platform,
Rotate to the side that changed the direction.

【００１０】昇降動作を伴う歩行に際しては、昇降のた
めに上方又は下方に踏み出した足に追従して、プラット
フォームは前方かつ上方又は下方に移動し、該移動した
プラットフォームに足が載ってから、該プラットフォー
ムは下方又は上方に移動しながら後方へ移動することに
より、使用者の前進及び上下方向への移動を引き戻し、
前進及び上下方向へ位置を移動してしまうことのないよ
うにする。When walking with an elevating operation, the platform moves forward and upward or downward following the foot stepped upward or downward to ascend and descend, and after the foot rests on the moved platform, The platform moves backward or downward while moving downward or upward, thereby pulling back the user's forward movement and vertical movement,
Do not move the position forward or vertically.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】本発明に係る仮想歩行装置の実施
の形態を実施例に基づいて図面を参照して説明する。こ
の仮想歩行装置は、使用者の体の中心が前後横方向に移
動せずに、左右一対のプラットフォームを踏みしめて、
平担面、傾斜面、凹凸面の歩行、方向変更を伴う歩行、
或いは階段や段差等の昇降歩行等の歩行動作を仮想的に
実現可能とする装置である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a virtual walking apparatus according to the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. In this virtual walking device, the center of the user's body does not move in the front-rear and lateral directions, and the user steps on a pair of left and right platforms,
Walking on flat surfaces, inclined surfaces, uneven surfaces, walking with changing direction,
Alternatively, it is a device that can virtually realize a walking motion such as walking up and down stairs or steps.

【００１２】図１は、本発明に係る仮想歩行装置の基本
的な構成を説明する図であり、６軸に関する動きによ
り、仮想的な歩行を実現する仮想歩行装置を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram for explaining the basic configuration of a virtual walking device according to the present invention, and is a diagram showing a virtual walking device that realizes virtual walking by movement about six axes.

【００１３】図１において、本発明に係る仮想歩行装置
１は、ターンテーブル２と、このターンテーブル２上に
固定された左右一対の多関節機構３、３’とを備えてい
る。左右の多関節機構３、３’の基部４、４’は、ター
ンテーブル２の中心線Ｌに対して互いに左右対称に固定
されている。左右の多関節機構３、３’は、夫々先端に
プラットフォーム５、５’を有しており、この仮想歩行
装置１の使用者は、この左右のプラットフォーム５、
５’上に左右の足ｆ、ｆ’を載せて歩行動作を行うこと
ができる。In FIG. 1, a virtual walking device 1 according to the present invention comprises a turntable 2 and a pair of left and right articulated mechanisms 3, 3'fixed on the turntable 2. The base parts 4 and 4 ′ of the left and right multi-joint mechanisms 3 and 3 ′ are fixed symmetrically with respect to the center line L of the turntable 2. The left and right multi-joint mechanisms 3, 3 ′ each have a platform 5, 5 ′ at the tip, and the user of this virtual walking device 1 can use the left and right platforms 5, 5 ′.
The left and right feet f and f'can be placed on the 5'to perform a walking motion.

【００１４】左右の多関節機構３、３’は、夫々基部
４、４’に対して、 Ｘ方向（前後方向）に前後方向直動アクチュエータ
６、６’により移動可能な前後動部材７、７’と、 前後動部材７、７’に対して、横方向に横方向直動ア
クチュエータ８、８’により移動可能な横動部材９、
９’と、 横動部材９、９’に対して、ヨー軸回動アクチュエー
タ１０、１０’でヨー軸まわりに回転可能な水平回動部
材１１、１１’と、 水平回動部材１１、１１’に対して、Ｚ方向（垂直方
向）に垂直方向直動アクチュエータ１２、１２’により
移動可能な垂直動部材１３、１３’と、 垂直動部材１３、１３’に対して、ピッチ方向にピッ
チ回動アクチュエータ１４、１４’により回動可能なピ
ッチ動部材１５、１５’と、 ピッチ動部材１５、１５’に対して、ロール方向にロ
ール回動アクチュエータ１６、１６’により回動可能な
ロール動部材１７、１７’とを有し、ロール動部材１
７、１７上にプラットフォーム５、５’が取り付けられ
ている。 さらに、ターンテーブル２は、固定床や基台１８上にア
クチュエータ１９により水平面内で回転可能に駆動され
るように取り付けられている。The left and right multi-joint mechanisms 3 and 3'are movable in the X direction (front and rear direction) by front and rear direction linear motion actuators 6 and 6'with respect to the base portions 4 and 4 ', respectively. 'And a lateral movement member 9, which is movable laterally with respect to the front-rear movement members 7, 7'by lateral direction linear movement actuators 8, 8',
9 ', horizontal rotating members 11, 11' which can be rotated around the yaw axis by yaw axis rotating actuators 10, 10 'with respect to the lateral moving members 9, 9', and horizontal rotating members 11, 11 ' With respect to the vertical moving members 13 and 13 ', which are movable by the vertical direct acting actuators 12 and 12' in the Z direction (vertical direction), and pitch rotation in the pitch direction with respect to the vertical moving members 13 and 13 '. Pitch moving members 15 and 15 'rotatable by actuators 14 and 14', and roll moving member 17 rotatable by roll rotating actuators 16 and 16 'in the roll direction with respect to pitch moving members 15 and 15'. , 17 ', and the roll moving member 1
Platforms 5, 5'are mounted on 7,17. Further, the turntable 2 is mounted on a fixed floor or a base 18 so as to be rotatably driven by an actuator 19 in a horizontal plane.

【００１５】前後方向、横方向、垂直方向、ヨー軸まわ
りに移動、回動する各アクチュエータ６、６’、８、
８’１２、１２’、１０、１０’、１９は、左右のプラ
ットフォーム５、５’上に載せた使用者の左右の足ｆ、
ｆ’の動きを計測して、この足の動きに対応して制御さ
れ、その結果、左右のプラットフォーム５、５’を、足
ｆ、ｆ’の動きに追従させて前後上下回転等の動作を行
わせる構成とする。本発明において用いられる各アクチ
ュエータは、移動及び／又は回動が可能なものであれば
よく、特に制限はないが、たとえばモータ等の動力源、
バネ、ダンパ等の摩擦力、抵抗力を発生するものなどが
挙げられる。また、各アクチュエータの移動及び／又は
回転方向は、上記に限らず用途に応じて任意に設定する
ことができる。Actuators 6, 6 ', 8, which move and rotate in the front-rear direction, lateral direction, vertical direction, and around the yaw axis,
8'12, 12 ', 10, 10', 19 are the left and right feet f of the user placed on the left and right platforms 5, 5 ',
The movement of f'is measured and controlled in response to the movement of the foot, and as a result, the left and right platforms 5, 5'follow the movements of the feet f, f'to perform movements such as front-back and up-down rotation. It is configured to be performed. Each actuator used in the present invention is not particularly limited as long as it can move and / or rotate. For example, a power source such as a motor,
Examples thereof include those that generate frictional force and resistance force such as springs and dampers. Further, the movement and / or rotation direction of each actuator is not limited to the above, and can be set arbitrarily according to the application.

【００１６】使用者の足の動きを計測するために、左右
のプラットフォーム５、５’の夫々からの偏差を計測す
るセンサーを用いる。センサーは、磁気式、超音波式、
機械式（ゴニオメーター）のいずれでもよいが、少なく
とも前後方向の動き、上下方向の動き、ヨー軸回りの回
転を計測する必要がある。In order to measure the movement of the user's foot, a sensor for measuring the deviation from the left and right platforms 5, 5'is used. Sensors are magnetic type, ultrasonic type,
It may be a mechanical type (goniometer), but it is necessary to measure at least the movement in the front-back direction, the movement in the vertical direction, and the rotation around the yaw axis.

【００１７】センサーの計測結果は、コンピュータに入
力され、足の移動に対応してアクチュエータ６、６’、
８、８’、１０、１０’、１２、１２’１４、１４’１
６、１６’１９の一部又は前部の動作を制御する信号を
出力する。The measurement result of the sensor is input to the computer and the actuators 6, 6 ',
8, 8 ', 10, 10', 12, 12'14, 14'1
6, 16'19 outputs a signal for controlling the operation of part or the front part.

【００１８】使用者の意志に関係なく、アクチュエータ
やモータを予め設定されたプログラムに沿って制御し、
これに従って左右のプラットフォームも予め定められた
動作が行わせて、このプラットフォームの動作に合わせ
て使用者が足を動かすような構成も考えられる。これ
は、トレッドミルのような運道具やリハビリテーション
機器として利用するのには適している。Regardless of the intention of the user, the actuator and the motor are controlled according to a preset program,
According to this, a configuration in which the left and right platforms also perform a predetermined motion and the user moves his / her feet in accordance with the motion of this platform is also conceivable. It is suitable for use as a lorry such as a treadmill or as a rehabilitation device.

【００１９】なお、直動アクチュエータ、回動アクチュ
エータ及びアクチュエータ１９を、足の動きに応じて制
御し双方向的な動作を行わせるか、予め決められた動作
をするように制御し一方向的な動作を行わせるかは、仮
想歩行装置の使用目的に応じて適宜、夫々のアクチュエ
ータ毎に選択し、組み合わせて構成すればよい。又、ア
クチュエータ毎の選択や組み合わせは、適宜変更可能な
ようにしてもよい。The linear actuator, the rotary actuator, and the actuator 19 are controlled in accordance with the movement of the foot to perform a bidirectional operation, or are controlled to perform a predetermined operation and are unidirectional. Whether to perform the operation may be appropriately selected for each actuator according to the purpose of use of the virtual walking device, and may be configured in combination. Further, the selection and combination for each actuator may be changed appropriately.

【００２０】ここで、図１に示す本発明に係る仮想歩行
装置１について、上記〜及びターンテーブル２の構
成及び機能に基づき、左右のプラットフォーム５、５’
がどのように動作して、使用者がどのように仮想的な歩
行を実現するか、以下説明する。Here, with respect to the virtual walking device 1 according to the present invention shown in FIG. 1, the left and right platforms 5, 5 ′ are based on the above-mentioned and the configuration and function of the turntable 2.
Will be described below, and how the user realizes virtual walking.

【００２１】における、前後方向直動アクチュエータ
６、６’は、平坦面を仮想的に歩行するに必要な左右一
対のプラットフォームの動作を実現する。即ち、図２に
おいて、右足ｆ’を前方に踏み出して着地する瞬間に
は、右側のプラットフォーム５’は右足の動きに従って
前方に水平に移動し、右足ｆ’の直下に位置している
（図２（ａ））。The front-rear direction linear motion actuators 6 and 6'in the above realize the operation of a pair of left and right platforms necessary for virtually walking on a flat surface. That is, in FIG. 2, at the moment when the right foot f ′ is stepped forward and lands, the right platform 5 ′ horizontally moves forward in accordance with the movement of the right foot and is located immediately below the right foot f ′ (FIG. 2). (A)).

【００２２】そして、右足ｆ’を右側のプラットフォー
ム５’上に着地し、左足ｆを前方に踏み出す際には、右
側のプラットフォーム５’が後方に水平中立面Ｎ内を水
平に移動し始める（図２（ｂ））。この右側のプラット
フォーム５’の後方への移動により、体は後方へ引き戻
されるから、前方に歩行しているつもりでも前進移動は
行われないこととなる。When the right foot f'is landed on the right platform 5'and the left foot f is stepped forward, the right platform 5'begins to move horizontally in the horizontal neutral plane N backward ( FIG. 2B). This rearward movement of the platform 5'on the right side pulls back the body, so that forward movement is not performed even if one intends to walk forward.

【００２３】次に、左足ｆを前方に踏み出して着地する
際には、左側のプラットフォーム５は、左足ｆに従って
前方に水平に移動し、左足ｆの直下に位置している（図
２（ｃ））。そして、左足ｆが左側のプラットフォーム
５に着地してから左側のプラットフォーム５は、右足
ｆ’を前方に踏み出す際には、水平中立面Ｎ内を後方に
移動し、体が後方へ引き戻される（図２（ｄ））。以上
の繰り返しにより、使用者は、平坦面で前方への歩行動
作を行っても、その移動が打ち消されて前方へ進まず、
あたかも平坦面を歩行しているかのような感覚を得るこ
とができる。Next, when the left foot f is stepped forward and landed, the left platform 5 horizontally moves forward in accordance with the left foot f and is located immediately below the left foot f (FIG. 2 (c)). ). Then, after the left foot f lands on the left platform 5, the left platform 5 moves backward in the horizontal neutral plane N when the right foot f ′ is stepped forward, and the body is pulled back backward ( FIG. 2D). By repeating the above, even if the user walks forward on a flat surface, the movement is canceled and the user does not move forward,
You can feel as if you are walking on a flat surface.

【００２４】における、横方向直動アクチュエータ
８、８’による動作は、左右のプラットフォーム５、５
を互いに横方向の間隔を広げたり縮めたりする。これ
は、方向転換の際に生じる左右の足ｆ、ｆ’の間隔の変
動に適応するものであり、あるいは使用者毎に異なる両
足の間隔等に適応するものである。The operation by the lateral linear motion actuators 8 and 8'in FIG.
Widen or shrink the lateral distance from each other. This is to adapt to the variation in the distance between the left and right feet f and f ′ that occurs when the direction is changed, or to adapt to the distance between both feet that differs for each user.

【００２５】における、ヨー軸回動アクチュエータ１
０、１０’による動作は、左右のプラットフォーム５、
５’を夫々ヨー軸まわりに回動（水平面内での左右方向
回動）せしめて、歩行の際の使用者のつま先の向き等に
対応するものである。The yaw axis rotation actuator 1 in
The operation by 0, 10 'is performed on the left and right platforms 5,
5'is rotated around the yaw axis (rotation in the horizontal direction in the horizontal plane) to correspond to the direction of the user's toes when walking.

【００２６】における、垂直方向直動アクチュエータ
１２、１２’による動作は、前後方向直動アクチュエー
タ６、６’の動作とともに、階段を昇降する動作を仮想
的に必要な左右一対のプラットフォームの動き実現す
る。図３（ａ）、（ｂ）は、階段を登る動作を説明する
図であり、図３（ｃ）、（ｄ）は、階段を降る動作を説
明する図である。The operation by the vertical direct-acting actuators 12 and 12 'in (1) and (2) together with the operation of the forward-backward direct-acting actuators 6 and 6', realizes the operation of vertically moving a pair of left and right platforms which is virtually required . FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining the operation of climbing stairs, and FIGS. 3C and 3D are diagrams for explaining the operation of descending stairs.

【００２７】階段を登る動作の場合には、右足ｆ’をあ
たかも階段を昇るかのように、前上方に踏み出すと、こ
の右足ｆ’の動きに対応して右側のプラットフォーム
５’は右足ｆ’を受けることのできるように、水平中立
面より前上方に移動する（図３（ａ）の実線矢印参
照）。そして、右足ｆ’を右側のプラットフォーム５’
上に着地し、左足を前方に踏み出す際には、右側のプラ
ットフォーム５’が後下方を中立面Ｎに向けて移動し始
める（図３（ａ）の点線矢印参照）。この右側のプラッ
トフォーム５’の後下方への移動により、体は後下方に
引き戻されるから、段差を上がっているつもりでも前方
及び上方への移動は行われないことになる。In the case of climbing stairs, if the right foot f'is stepped forward and upward as if it were going up the stairs, the right platform 5'will move to the right foot f'in response to the movement of the right foot f '. It moves forward and upward from the horizontal neutral plane so that it can be received (see the solid arrow in FIG. 3A). Then, place the right foot f'on the right platform 5 '
When landing on the top and stepping forward with the left foot, the platform 5'on the right side starts moving downward and rearward toward the neutral plane N (see the dotted arrow in FIG. 3A). This downward movement of the platform 5'on the right side pulls the body backward and downward, so that even if one intends to go up the step, the forward and upward movements are not performed.

【００２８】次に、左足ｆを前上方に踏み出して着地す
る際には、左側のプラットフォーム５は、左足ｆに従っ
て前上方に移動し、左足直下に位置している（図３
（ｂ）の実線矢印参照）。そして、左足ｆが左側のプラ
ットフォーム５上に着地し、右足を前方に踏み出す際に
は、左側のプラットフォーム５が後下方に中立面Ｎに向
けて移動し始める（図３（ｂ）の点線矢印参照）。この
左側のプラットフォーム５の後下方への移動により、体
は後下方に引き戻される。以上の繰り返しにより、使用
者は段差の上がり動作を行っても、その移動がうち消さ
れて、上前方に進まず、あたかも階段を上っているかの
ような感覚を得ることができる。Next, when the left foot f is stepped forward and upward to land, the left platform 5 moves forward and upward in accordance with the left foot f and is located immediately below the left foot (FIG. 3).
(See solid arrow in (b)). Then, when the left foot f lands on the left platform 5 and the right foot steps forward, the left platform 5 starts moving rearward and downward toward the neutral plane N (dotted line arrow in FIG. 3B). reference). This backward movement of the platform 5 on the left side pulls the body backward and downward. By repeating the above steps, even if the user performs a step-up operation, the movement is canceled out, and the user does not move upward and forward, and can feel as if he or she is climbing stairs.

【００２９】なお、階段を降る動作については、図３
（ｃ）、（ｄ）に示すが、上記昇る動作の逆であり、右
足ｆ’の前下方への動きに追従する右側のプラットフォ
ーム５’に、右足が着地し、左足が前方に踏み出す際に
は右側のプラットフォームが後上方に移動し体は後上方
に引き戻される（図３（ｃ））。左足ｆの前下方への動
きに追従する左側のプラットフォーム５に、左足が着地
し、右足が前方に踏み出す際には左側のプラットフォー
ムが後上方に移動し体は後上方に引き戻される（図３
（ｄ））。以上の繰り返しにより、使用者は段差の下り
動作を行っても、その移動がうち消されて、下前方に進
まず、あたかも階段を下りているかのような感覚を得る
ことができる。The operation of descending the stairs will be described with reference to FIG.
As shown in (c) and (d), this is the reverse of the ascending motion, and when the right foot lands and the left foot steps forward on the right platform 5 ′ that follows the forward and downward movement of the right foot f ′. The right platform moves backward and upward, and the body is pulled back upward (FIG. 3 (c)). When the left foot lands on the platform 5 on the left side, which follows the movement of the left foot f to the front and lower sides, and when the right foot steps forward, the platform on the left side moves upward and rearward and the body is pulled back upward and rearward (FIG. 3).
(D)). By repeating the above steps, even if the user performs a descent operation on a step, the movement is canceled and the user does not move forward and downward, and can feel as if he / she is descending stairs.

【００３０】における、ピッチ回動アクチュエータ１
４、１４’による動作は、プラットフォーム５、５’の
ピッチ軸まわりの回動（横方向の水平軸まわりの回動）
を生じ、これは歩行面の前後方向の傾斜を仮想的に実現
している。Pitch rotation actuator 1 in
The operation by 4, 14 'is rotation of the platform 5, 5'about the pitch axis (rotation about the horizontal horizontal axis).
Which virtually realizes the front-back inclination of the walking surface.

【００３１】におけるロール回動アクチュエータ１
６、１６’による動作は、プラットフォーム５、５’の
ロール軸まわりの回動（前後方向の水平軸まわりの回
動）を生じ、これは歩行面の横方向の傾斜を仮想的に表
現している。このとの動作により、前後左右方向に
傾いた面が混然として形成される歩行面の凹凸や傾斜が
仮想的に実現される。Roll rotation actuator 1 in
The movement by 6, 16 'causes rotation of the platform 5, 5'about the roll axis (rotation about the horizontal axis in the front-rear direction), which virtually represents the lateral inclination of the walking surface. There is. By this operation, unevenness and inclination of the walking surface, which is formed by mixing surfaces inclined in the front-rear and left-right directions, are virtually realized.

【００３２】次に、ターンテーブル２の動作による、仮
想的歩行動作の実現について説明する。図４は、歩行時
の方向変換に伴う体の回転動作を実際の動作と同じよう
に行わせる原理を示す図である。左右のプラットフォー
ム５、５’を有する左右のマニュピュレータ３、３’の
基部４、４’がターンテーブル２に取り付けられている
が、この左右の多関節機構３、３’の基部４、４’が、
使用者の体の正面方向前後中心線Ｋ（体が正面に向いて
いる方向における前後方向の中心線）に対して、常に左
右に分かれるように、ターンテーブル２を回転する必要
がある。Next, the realization of a virtual walking motion by the motion of the turntable 2 will be described. FIG. 4 is a diagram showing a principle of causing the body to perform a rotational motion associated with a direction change during walking in the same manner as an actual motion. The bases 4 and 4'of the left and right manipulators 3 and 3'having the left and right platforms 5 and 5'are attached to the turntable 2, and the bases 4 and 4'of the left and right articulated mechanisms 3 and 3 '. But,
It is necessary to rotate the turntable 2 so that it is always divided into left and right with respect to the front-rear front-rear centerline K of the user's body (front-rear centerline in the direction in which the body is facing the front).

【００３３】そのための一つの手段としては、使用者の
胴体に位置センサを付けて、このセンサで検出し、使用
者の体の向きに常に合わさせるようにターンテーブル２
を回転させるようにすればよい。しかしながら、この手
段では、歩行の方向変換、要するに踏み出す足の方向の
変換を伴うことなく、単に上体をひねっただけで、これ
を検出してターンテーブル２を回転し、足元が不自然な
動きとなってしまう（使用者の足は前方に出すのにター
ンテーブル２が回転してプラットフォーム５、５’が足
からそれてしまう。）という不具合が生じる。As one means for this, a position sensor is attached to the body of the user, the position sensor detects the position sensor, and the turntable 2 is always aligned with the direction of the user's body.
Should be rotated. However, with this means, the turntable 2 is rotated by simply twisting the upper body without changing the direction of walking, that is, changing the direction of the stepped-out foot, and the feet move unnaturally. (The turntable 2 rotates and the platforms 5 and 5 ′ deviate from the foot even if the user's foot is put out forward.)

【００３４】従って、足の踏み出す方向を変えて方向変
換をする場合のみ、その方向に対応してターンテーブル
２を回転する必要がある。図４では、右方向に方向変換
するために、体を右方向にひねって右側の足ｆ’のつま
先を右方向に角度θ（ヨー角）だけ向けて踏み出し、こ
れに対応して右側のプラットフォーム５’も右方向に向
いた状態を示している。このような足の方向変換動作に
対応して、ターンテーブル２を右方向に回転させる。Therefore, only when the direction in which the foot is stepped on is changed to change the direction, it is necessary to rotate the turntable 2 in accordance with the direction. In FIG. 4, in order to change the direction to the right, the body is twisted to the right and the toes of the right foot f ′ are stepped to the right at an angle θ (yaw angle). 5'also shows a state of facing rightward. The turntable 2 is rotated to the right in response to such a foot direction changing operation.

【００３５】具体的には、両足の踏み出しの方向（角
度）を、足に付けたゴニオメータで計測して、その計測
値から進行方向を検知し、この進行方向に対応してター
ンテーブル２を回転させるようにすればよい。Specifically, the stepping direction (angle) of both feet is measured by a goniometer attached to the foot, the traveling direction is detected from the measured value, and the turntable 2 is rotated corresponding to the traveling direction. You can do it.

【００３６】実際には、図４の場合に、右足ｆ’の踏み
だし方向に対応して、ヨー軸回動アクチュエータ１０’
により回動するプラットフォーム５’の角度（ヨー角）
がθの場合は、１／２θ程度回せばターンテーブルはお
おむね進行方向を向く。これにより、左右の多関節機構
３、３’が互いに絡むようなことも防止される。Actually, in the case of FIG. 4, the yaw axis rotation actuator 10 'corresponds to the stepping direction of the right foot f'.
Angle of platform 5 '(yaw angle)
When θ is θ, turning the turntable about 1 / 2θ causes the turntable to face the traveling direction. This prevents the left and right multi-joint mechanisms 3 and 3 ′ from being entangled with each other.

【００３７】以上の〜のプラットフォーム５ｍ５’
の移動及び回動及びターンテーブル２の回転によって、
使用者は、その中心位置を移動することなく、平面、凹
凸や傾斜のある面、傾斜面、階段等の仮想的な歩行環境
を、歩行し、方向変換し、又は昇降等を仮想的に実現す
ることが可能となる。Platform of above 5m5 '
By the movement and rotation of and the rotation of the turntable 2,
The user walks, changes the direction, or virtually ascends or descends a virtual walking environment such as a flat surface, a surface having irregularities or slopes, an inclined surface, or stairs without moving the center position. It becomes possible to do.

【００３８】図５は、上記基本的な構成の中、とを
省略した４軸まわりの動作を行う仮想歩行装置２０の実
施例を示す図である。即ち、この実施例に係る仮想歩行
装置２０では、ロール軸まわり及びピッチ軸まわりの回
動動作は省略し、凹凸（階段や段差の意味ではなく、窪
みやでこぼこ程度の凹凸）や傾斜のない平らな床や路面
を前提として、前方への平地における歩行、階段などの
段差における上下方向の昇降を伴う歩行、及び方向変換
を伴う歩行等を仮想的に実現可能とするものである。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the virtual walking device 20 which performs the motions around the four axes, omitting and in the basic structure. That is, in the virtual walking device 20 according to the present embodiment, the rotational movement around the roll axis and the pitch axis is omitted, and there is no unevenness (not the meaning of stairs or steps, unevenness such as depressions or bumps) or inclination and a flat surface. It is possible to virtually realize forward walking on a flat ground, vertical walking on a step such as a stairway, and walking involving direction change on the assumption of a flat floor or road surface.

【００３９】この仮想歩行装置２０は、基台２１上に設
けられ、アクチュエータ２２により水平面内で回転可能
な円形ターンテーブル２３と、円形ターンテーブル２３
の上に取り付けられた左右の一対の多関節機構２４、２
４’を備えている。左右の多関節機構２４、２４’は、
夫々３つの直動アクチュエータ２５、２６、２７、２
５’、２６’、２７’を備えている。This virtual walking device 20 is provided on a base 21 and is a circular turntable 23 rotatable by an actuator 22 in a horizontal plane and a circular turntable 23.
A pair of left and right articulated mechanisms 24, 2 mounted on the
It has 4 '. The left and right articulated mechanisms 24, 24 'are
Three linear actuators 25, 26, 27, 2 respectively
5 ', 26', 27 '.

【００４０】直動アクチュエータ２５、２６、２７、２
５’、２６’、２７’としては、直動ねじ軸、油圧シリ
ンダ、エアシリンダ等のいずれかをを利用するが、夫々
の基端２８は、円形ターンテーブル２３にボールジョイ
ント２９、２９’で取り付けられており、その先端部
は、夫々三角系の中間支持台３０、３０’の頂点にボー
ルジョイント３１、３１’で取り付けられている。この
３つの直動アクチュエータ２５、２６、２７、２５’、
２６’、２７’によって、上記基本構成で説明したＸＹ
Ｚ方向（前後、横、上下方向）の並進運動を可能として
いる。Linear actuators 25, 26, 27, 2
As 5 ', 26', 27 ', any one of a direct-acting screw shaft, a hydraulic cylinder, an air cylinder, etc. is used, but each base end 28 is a ball joint 29, 29' on the circular turntable 23. The tip ends are attached to the apexes of the triangular intermediate support bases 30 and 30 'by ball joints 31 and 31', respectively. These three linear actuators 25, 26, 27, 25 ',
26 'and 27', the XY described in the basic configuration
It enables translational movement in the Z direction (front, back, side, up and down).

【００４１】左右のプラットフォーム３２、３２’は、
夫々左右の中間支持台３０、３０’上にヨー軸まわりの
回転を行うヨー軸回動アクチュエータ３３、３３’を介
して装着している。いわば、中間支持台３０、３０’上
に小型のターンテーブルを載置した構成としている。The left and right platforms 32, 32 'are
They are mounted on the left and right intermediate supports 30, 30 'via yaw axis rotation actuators 33, 33' that rotate about the yaw axis, respectively. In other words, a small turntable is placed on the intermediate support bases 30 and 30 '.

【００４２】左右の足ｆ、ｆ’の位置（左右のプラット
フォームからの相対的な足の位置）を計測するために、
左右のプラットフォーム３２、３２’の夫々からの偏差
を円筒座標で計測する３軸のゴニオメータを足に付ける
ような構成としている。このゴニオメータは、プラット
フォームに対する爪先の前後と上下の変位、及びヨー軸
まわりの回転角を計測する。この計測結果に対応して、
３つのアクチュエータ２５、２６、２７、２５’、２
６’、２７’、ヨー軸回動アクチュエータ３３、３
３’、及びターンテーブル２３のアクチュエータ２２を
制御する。この結果、左右のプラットフォーム３２、３
２’及びターンテーブル２３は、本発明に係る基本的な
構成の仮想歩行装置１について、説明したものと同様の
動作を行う。In order to measure the positions of the left and right feet f and f '(the positions of the feet relative to the left and right platforms),
A three-axis goniometer that measures deviations from the left and right platforms 32 and 32 'in cylindrical coordinates is attached to the foot. This goniometer measures the front-back and up-down displacement of the toe with respect to the platform, and the rotation angle around the yaw axis. Corresponding to this measurement result,
Three actuators 25, 26, 27, 25 ', 2
6 ', 27', yaw axis rotation actuators 33, 3
3 ', and the actuator 22 of the turntable 23 is controlled. As a result, the left and right platforms 32, 3
The 2'and the turntable 23 perform the same operation as that described for the virtual walking device 1 having the basic configuration according to the present invention.

【００４３】以上、本発明に係る仮想歩行装置の実施の
形態を実施例に基づいて説明したが、本発明は、以上の
ような実施の形態に限定されるものではなく、特許請求
の範囲の記載の技術的事項の範囲内でいろいろな実施の
形態があることは言うまでもない。Although the embodiments of the virtual walking apparatus according to the present invention have been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and the scope of the claims is not limited. It goes without saying that there are various embodiments within the scope of the technical matters described.

【００４４】[0044]

【発明の効果】本発明は、以上のような構成であるか
ら、使用者が自由に歩く感覚を呈示することのできる。
そして、平坦地、坂道、凹凸や傾斜面、段差等いろいろ
な地形を織り交ぜた歩行環境を歩行、昇降するような体
感を呈示でき、しかもコンパクトで低価格な仮想歩行装
置を提供することができる。According to the present invention, which has the above-described structure, it is possible to provide the user with the sensation of freely walking.
Further, it is possible to provide a virtual walking device that can present a feeling of walking and going up and down in a walking environment that interweaves various terrains such as flat ground, slopes, unevenness, slopes, and steps, and is compact and inexpensive. .

【００４５】本発明は、歩行動作の現実的な感覚を仮想
的に実現できるから、これを映像と組み合わせ、その相
乗的な効果を発揮させることによって、様々なバーチャ
ルリアリティシステムを実現することができる。例え
ば、都市空間等の景観シミュレーションと組み合わせ、
映像として映し出される道路、坂道、階段等を仮想的に
歩行することにより、あたかも都市空間を視察する感覚
を得ることができる。According to the present invention, since a realistic sensation of walking motion can be virtually realized, various virtual reality systems can be realized by combining this with an image and exhibiting a synergistic effect thereof. . For example, in combination with a landscape simulation of urban space,
By virtually walking on roads, slopes, stairs, etc. displayed as images, it is possible to obtain the sensation of observing the city space.

【００４６】その他、災害時の避難シミュレーションや
リハビリテーション等の歩行に関連する映像と組み合わ
せることにより、仮想的な環境、動作であるが、きわめ
て現実的な感覚を得ることができる。In addition, by combining with images related to walking such as evacuation simulation and rehabilitation at the time of disaster, it is possible to obtain a very realistic feeling even though it is a virtual environment and movement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係る仮想歩行装置の基本的な構成を説
明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a basic configuration of a virtual walking device according to the present invention.

【図２】図１の仮想歩行装置の原理的な動作、特に水平
面での仮想的な歩行動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a principle operation of the virtual walking apparatus of FIG. 1, particularly a virtual walking operation on a horizontal plane.

【図３】図１の仮想歩行装置の原理的な動作、特に昇降
動作を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a principle operation of the virtual walking device of FIG. 1, particularly a lifting operation.

【図４】図１の仮想歩行装置の原理的な動作、特に方向
変換動作を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a principle operation of the virtual walking device of FIG. 1, particularly a direction changing operation.

【図５】本発明に係る歩行装置の一つの実施例を説明す
る図である。FIG. 5 is a diagram illustrating one embodiment of a walking device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１、２０ 仮想歩行装置 ２、２３ ターンテーブル ３、３’、２４、２４’ 多関節機構 ５、５’、３２、３２’ プラットフォーム ６、６’ 前後方向直動アクチュエータ ８、８’ 横方向直動アクチュエータ １０、１０’、３３、３３’ ヨー軸回動アクチュエ
ータ １２、１２’ 垂直方向直動アクチュエータ １４、１４’ ピッチ回動アクチュエータ １６、１６’ ロール回動アクチュエータ １９、２２ （ターンテーブル駆動用）アクチュエ
ータ ２５、２５’、２６、２６’２７、２７’ 直動アク
チュエータ Ｌ 中心線 ｆ 左足 ｆ’ 右足 Ｎ 水平中立面1, 20 Virtual walking device 2, 23 Turntable 3, 3 ', 24, 24' Multi-joint mechanism 5, 5 ', 32, 32' Platform 6, 6'Front-rear direction linear actuator 8, 8 'Lateral linear motion Actuator 10, 10 ', 33, 33' Yaw axis rotation actuator 12, 12 'Vertical direction linear motion actuator 14, 14' Pitch rotation actuator 16, 16 'Roll rotation actuator 19, 22 (for turntable drive) actuator 25, 25 ', 26, 26'27, 27' Linear actuator L Center line f Left foot f'Right foot N Horizontal midplane

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ターンテーブルと、該ターンテーブル
上に設けられた左右一対の多関節機構とを備えた仮想歩
行装置であって、 上記ターンテーブルは、アクチュエータ及び／又は使用
者の脚力により少なくとも水平面内を回転動作が可能で
あり、しかも上記ターンテーブルは、使用者が歩行の方
向を変換した際に踏み出した足の方向に追従して、該方
向変更した側に回転するものであり、 上記左右の多関節機構は、基部がターンテーブルに取り
付けられ、先端部に左右のプラットフォームを有し、上
記ターンテーブルに対して、該ターンテーブルと平行な
水平面内における互いに直交するＸ軸及びＹ軸方向に移
動動作が可能であるとともに、ヨー軸まわりの回転動作
が可能であり、 上記左右のプラットフォームに足を載せた使用者の少な
くとも水平面内での任意の方向への歩行動作に左右のプ
ラットフォームが追従でき、使用者の前進方向の移動を
引き戻し、前進することなく一カ所で仮想的な歩行動作
を行うことができるようにしたことを特徴とする仮想歩
行装置。1. A virtual walking device comprising a turntable and a pair of left and right multi-joint mechanisms provided on the turntable, wherein the turntable is at least a horizontal plane by an actuator and / or a user's leg force. It is possible to rotate inside, and the turntable above is for people who walk.
Follow the direction of the foot you stepped out when changing direction,
The left and right multi-joint mechanisms have their bases attached to a turntable and have left and right platforms at their tips, and are parallel to the turntable with respect to the turntable. It is possible to move in the directions of the X-axis and the Y-axis which are orthogonal to each other in the horizontal plane, and to rotate about the yaw axis. At least in the horizontal plane of the user who places his / her feet on the left and right platforms. The left and right platforms can follow the walking motion in the direction of, and pull back the user's forward movement so that the virtual walking motion can be performed in one place without moving forward. Walking device. 【請求項２】 ターンテーブルと、該ターンテーブル
上に設けられた左右一対の多関節機構とを備えた仮想歩
行装置であって、 上記ターンテーブルは、アクチュエータ及び／又は使用
者の脚力により水平面内を回転動作が可能であり、しか
も上記ターンテーブルは、使用者が歩行の方向を変換し
た際に踏み出した足の方向に追従して、該方向変更した
側に回転するものであり、 上記左右の多関節機構は、基部がターンテーブルに取り
付けられ、先端部に左右のプラットフォームを有し、上
記ターンテーブルに対して、該ターンテーブルと平行な
水平面内における互いに直交するＸ軸及びＹ軸方向に移
動動作が可能であるとともに、ヨー軸まわりの回転動作
が可能であり、さらに、垂直方向であるＺ方向に移動動
作が可能であり、 上記左右のプラットフォームに足を載せた使用者の使用
者の任意の３次元方向への歩行及び昇降動作に左右のプ
ラットフォームが追従でき、しかも使用者の前進及び上
下方向への移動を引き戻し、前進することなく一カ所で
仮想的な歩行及び昇降動作を行うことができるようにし
たことを特徴とする仮想歩行装置。2. A virtual walking device comprising a turntable and a pair of left and right multi-joint mechanisms provided on the turntable, wherein the turntable is in a horizontal plane by an actuator and / or a leg force of a user. It is capable of rotation operation, deer
Even the above turntable changes the direction of walking by the user
Change the direction by following the direction of your foot
The left and right multi-joint mechanism has a base attached to a turntable and left and right platforms at its tip , and the left and right multi-joint mechanisms are in a horizontal plane parallel to the turntable with respect to the turntable. In addition to being able to move in the X-axis and Y-axis directions that are orthogonal to each other, it is possible to rotate about the yaw axis, and further to move in the vertical Z-direction. The left and right platforms can follow the walking and ascending / descending motions of the user with his / her feet in any three-dimensional directions, and further pull back the user's forward movement and vertical movement, without moving forward in one place. A virtual walking device characterized in that it is capable of performing virtual walking and vertical movements. 【請求項３】 ターンテーブルと、該ターンテーブル
上に設けられた左右一対の多関節機構とを備えた仮想歩
行装置であって、 上記ターンテーブルは、アクチュエータ及び／又は使用
者の脚力により水平面内を回転動作が可能であり、しか
も上記ターンテーブルは、使用者が歩行の方向を変換し
た際に踏み出した足の方向に追従して、該方向変更した
側に回転するものであり、 上記左右の多関節機構は、基部がターンテーブルに取り
付けられ、先端部に左右のプラットフォームを有し、上
記ターンテーブルに対して、該ターンテーブルと平行な
水平面内における互いに直交するＸ軸及びＹ軸方向に移
動動作が可能であるとともに、ヨー軸、ピッチ軸及ロー
ル軸の夫々のまわりの回転動作が可能であり、さらに、
垂直方向であるＺ方向に移動動作が可能であり、 上記左右のプラットフォームに足を載せた使用者の使用
者の任意の３次元方向への歩行及び昇降動作に左右のプ
ラットフォームが追従でき、使用者の前進及び上下方向
の移動を引き戻し、前進することなく一カ所で仮想的な
歩行及び昇降動作を行うことができ、しかも歩行面の傾
斜や凹凸を模擬することができるようにしたことを特徴
とする仮想歩行装置。3. A virtual walking device comprising a turntable and a pair of left and right multi-joint mechanisms provided on the turntable, wherein the turntable is in a horizontal plane by an actuator and / or a leg force of a user. It is capable of rotation operation, deer
Even the above turntable changes the direction of walking by the user
Change the direction by following the direction of your foot
The left and right multi-joint mechanism has a base attached to a turntable and left and right platforms at its tip , and the left and right multi-joint mechanisms are in a horizontal plane parallel to the turntable with respect to the turntable. It is possible to move in the X-axis and Y-axis directions orthogonal to each other, and to rotate about the yaw axis, pitch axis, and roll axis.
It is possible to move in the Z direction, which is the vertical direction, and the left and right platforms can follow the walking and ascending / descending movements in any three-dimensional direction of the user who put his / her feet on the left and right platforms. The feature is that it can pull back the forward movement and vertical movement of the robot and can perform virtual walking and vertical movement in one place without moving forward, and can simulate the inclination and unevenness of the walking surface. A virtual walking device. 【請求項４】 昇降動作を伴う歩行に際しては、昇降4. Raising and lowering when walking with lifting movements
のために上方又は下方に踏み出した足に追従して、プラTo follow the foot stepped up or down for
ットフォームは前方かつ上方又は下方に移動し、該移動To move forward and upward or downward,
したプラットフォームに足が載ってから、該プラットフAfter the foot rests on the platform,
ォームは下方又は上方に移動しながら後方へ移動するこForm can move backward or downward while moving downward or upward.
とにより、使用者の前進及び上下方向への移動を引き戻To pull back the user's forward movement and vertical movement.
し、前進及び上下方向へ位置を移動してしまうことのなHowever, it does not move forward or vertically.
いようにすることを特徴とする請求項２又は３記載の仮Temporary according to claim 2 or 3, characterized in that
想歩行装置。Thought walking device.