RUI の仕様

各RUIの仕様は以下に示す通りである．

力覚提示装置のRUIとして利用したIP RobotPHONEの内部機構のパーツの寸法，重量 は次のようになった．

腕パーツ・頭パーツの長さが84[mm]，胴体の幅が80[mm]，両腕を広げた状態での右腕 の先端から左腕の先端までの長さが249[mm]，腕の関節から先端まで（腕パーツの回転中 心から腕パーツの先端まで）の長さが70[mm]となっている．また内部機構の重量は450[g]，

この内部機構に熊のぬいぐるみを着せた状態の重量は630[g]である．

IP RobotPHONEのサーボモータの減速比は69分の1，操作者がRUIの関節を曲げると

きに必要なトルクは測定の結果，19.6 [mN・m]であった．両腕の可動範囲は180[deg]であ り，腕を左右方向へ動かすサーボモータは，腕を体の真横に伸ばした状態から±90[deg]回 転するようになっている．ただしRUIライブラリを用いた場合，デフォルト設定での腕の 可動範囲は前方向に 90[deg]，後方へは約50[deg]となっており，この可動範囲でインタラ クションシステムを実装する．

RUI

マイコン

PC

サーボモータ サーボモータ サーボモータ

サーボモータ サーボ回路 サーボ回路

サーボ回路

サーボ回路

ポテンショの値

関節角 関節角

関節角

関節角

サーボ制御信号 (PWM信号他)

ポテンショの

A/D変換値

関節の目標値

図 3.6 IP RobotPHONE内部機構寸法図 上 - 上面から 下 - 正面から

IP RobotPHONEにおけるサーボモータに入力する電流値に対してトルクの関係は図 3.7 のように，製作したシステムでの目標角度と現在の関節角度の差に対してのトルクの関係 は図 3.8のようになった．

図 3.7 IP RobotPHONE使用のRUIでの電流値とトルクの関係

図 3.8 IP RobotPHONE使用のRUIでの目標角度と現在の関節角度の差とトルクの関係

視覚情報を提示する機能を有するように，IP RobotPHONEの本体と腕パーツを利用して 両足を付加したRUIに関しての，内部機構のパーツの寸法，重量は次のようになった．上 半身の寸法に関しては図 3.6と同様であるため省略する．

脚部のパーツは腕パーツを利用しているため，同様に長さが84[mm]，脚部を下方向に伸 ばした状態での脚部先端から頭部までの長さが260[mm]となっている．内部機構の重量は

540[g]，この内部機構に熊のぬいぐるみを着せた状態の重量は720[g]である．

また脚部は，前方向への可動範囲を広く取るように，胴体に対して垂直ではなく前方へ

20[deg]傾けた状態から前後90[deg]の可動範囲を持つように取り付けている．

図 3.9 視覚提示装置としてのRUI

左上 - RUI外観 右上 - RUI内部機構

左下 - RUI脚部 右下 - RUI内部機構寸法（正面から）

視覚提示装置としてのRUIはIP RobotPHONEのパーツを利用したものであるため，関 節のサーボモータの減速比，操作者がRUIの関節を曲げるときに必要なトルク，関節の可

動範囲はIP RobotPHONEと同一である．

このRUIの関節の動作には，RUIライブラリは使用せずに自作のサーボ回路を使用して いるため，発生するトルクはIP RobotPHONEとは異なる．このRUIにおけるサーボモー タに入力する電流値に対してのトルクの関係は図 3.10のように，製作したシステムでの目 標角度と現在の関節角度の差に対してのトルクの関係は図 3.11のようになった．なお，サ ーボ駆動用の電源はDC12Vである．

図 3.10 視覚提示用RUIでの電流値とトルクの関係

各RUIの仕様をまとめると以下の表 3.1のようになる．

表 3.1 各RUIの仕様

力覚提示用RUI (IP RobotPHONE)

視覚提示用RUI (IP RobotPHONEを改造)

内部機構の重量 [g]

450 540

全重量 [g]

630 720

モータの減速比

69:1 69:1

必要操作トルク [mN・m]

19.6 19.6

最大提示可能トルク [mN・m]

190 190

腕の可動範囲 [deg]

(前方向を正，後ろ方向を負とする)

- 50 ～ + 90 - 90 ～ + 90