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高速視触覚センサネットワークシステムの開発

概要

本研究では,高速な視触覚センサネットワークの基本システムの構築を目指し, 高い時間密度での様々なセンサを用いたネットワークシステムを実現する.

特に,各センサノードの時刻が高精度で同期されたセンサネットワークシステム上で, 各種センサのデータ取得を同期させる手法を提案し,これにより, センサ入力情報として有益なデータが得られ,時間軸上で整合性の高いデータ解析が可能になると考えられる.

提案手法を用いた実験では,人間の手でボールを上下に運動させ, ボールが触覚センサに接触したらボールを押し付ける実験環境において, ビジョンと触覚センサの計測結果を評価した. 左図からボールを触覚センサに押し付けている場合には, ビジョンデータは一定値(ボールの位置は変化しないため)を示し, 触覚センサのデータは力の変動が観測できている. また,実験データの拡大図から2ミリ秒ごとにデータが取得できており, 接触と非接触状との間の遷移状態が明瞭に見て取れる. さらに,実験において,ビジョンと触覚センサから得られたデータ取得同期の時間誤差について検討した. 各フレームにおけるデータ取得同期の時間誤差の結果を右図に示す. 本結果から,約2マイクロ秒以内に時間誤差が収まっていることが分かり, 高精度でのデータ取得同期に成功していることがわかる.しかしながら, 最大で15マイクロ秒の時間誤差が発生する場合が存在する.



参考文献

  1. 山川雄司,野田聡人,石川正俊,下条誠: 高速視触覚センサネットワークシステムの開発, 第33回 センシングフォーラム 計測部門大会,pp.119-122 (2016)
  2. Yuji Yamakawa, Akihito Noda, Masatoshi Ishikawa and Makoto Shimojo: Integration of High-speed Visual and Tactile Sensors with Synchronization in a Sensor Network System, IEEE SENSORS 2016, pp.1703-1705 (2016)

東京大学 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 ・創造情報学専攻 / 工学部 計数工学科 石川渡辺研究室
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