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ATTITUDE DATA INPUT DEVICE

Patent code P100000172
File No. E091P04
Posted date May 15, 2009
Application number P2009-108270
Publication number P2010-253640A
Patent number P5464406
Date of filing Apr 27, 2009
Date of publication of application Nov 11, 2010
Date of registration Jan 31, 2014
Inventor
  • (In Japanese)アルバート チョー
  • (In Japanese)杉浦 裕太
  • (In Japanese)橋本 直
  • (In Japanese)稲見 昌彦
  • (In Japanese)五十嵐 健夫
  • (In Japanese)川地 克明
  • (In Japanese)加賀美 聡
  • (In Japanese)持丸 正明
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
  • (In Japanese)国立研究開発法人産業技術総合研究所
Title ATTITUDE DATA INPUT DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of easily inputting more natural attitude data.
SOLUTION: This attitude data input device includes a robot doll including a plurality of joint parts operable by a user, a control means for driving the plurality of joint parts and an acquisition means for acquiring angle data of each joint part after a user operation and driving by the control means are added as attitude data. It is desirable that a movable range of each joint part is stored and a feedback control is performed by the control means so that each joint part may be in the movable range. It is desirable that a plurality of the attitude data are stored, the attitude data corresponding to the operation of a part of the joint parts by the user is extracted when the user performs the operation and a feedback control is performed so that the robot doll may follow the extracted attitude data. Further, it is desirable that operation data is edited by allowing attitude changes of the joint parts, while reproducing existing operation data by the robot doll.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



3次元コンピュータグラフィクスにおいて、人体の動作を表すモーションデータを生成する手法には、次のようなものがある。





まず、マウスやキーボードなどの入力装置を用いてキーフレームの姿勢データを入力し、キーフレーム間の姿勢をInverse Kinematics(逆運動学)法などによって補間する手法がある。また、モーションキャプチャでは、人体にセンサーをつけて実際に動作を行い、それをカメラ撮影によって取り込む。さらに別の手法として、ロボット人形(多関節体)をインタフェースに使った手法がある。たとえば、ハンドパペット型のロボットを手に装着して動かすことでコンピュータの中で生成されたCGアバターを操作する研究が行われている。また、関節部にセンサーを有するロボット人形をインタフェースに用いる研究も行われている。操作者が人形の関節を動かすと、その姿勢がセンサーによって読み取られて入力として処理される(非特許文献1,2)。

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は、人体や生体などの3次元モーションデータを入力するための技術に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ユーザが関節部を直接動かすことによって姿勢データの入力を行う姿勢データ入力装置であって、
ユーザが角度を変更可能な複数の関節部と、
前記複数の関節部を駆動する制御手段と、
ユーザ操作と前記制御手段による駆動が加えられた後の各関節部の角度データを姿勢データとして取得する取得手段と、
を備え、
各関節部の可動範囲が格納された可動範囲記憶手段をさらに有しており、
前記制御手段は、ユーザによる関節部の操作に抗するトルク抵抗を発生させることによって、前記関節部が可動範囲に収まるように制御し、
前記可動範囲記憶手段は、複数の関節部が取り得る角度の関係を表す可動範囲の関係を格納しており、
前記制御手段は、ユーザによって一部の関節部が動かされたときに、他の関節部を可動範囲内に収まるように制御する
ことを特徴とする姿勢データ入力装置。

【請求項2】
 
ユーザが関節部を直接動かすことによって姿勢データの入力を行う姿勢データ入力装置であって、
ユーザが角度を変更可能な複数の関節部と、
前記複数の関節部を駆動する制御手段と、
ユーザ操作と前記制御手段による駆動が加えられた後の各関節部の角度データを姿勢データとして取得する取得手段と、
を備え、
姿勢データを記憶する姿勢データ記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、ユーザによって一部の関節部が動かされたときに、当該関節部の姿勢と一致する姿勢データを前記姿勢データ記憶手段から抽出し、その他の関節部を抽出された姿勢データに応じて制御する
ことを特徴とする姿勢データ入力装置。

【請求項3】
 
ユーザが関節部を直接動かすことによって姿勢データの入力を行う姿勢データ入力装置であって、
ユーザが角度を変更可能な複数の関節部と、
前記複数の関節部を駆動する制御手段と、
ユーザ操作と前記制御手段による駆動が加えられた後の各関節部の角度データを姿勢データとして取得する取得手段と、
を備え、
連続する姿勢データである動作データを記憶する動作データ記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記動作データに基づいて各関節部を駆動するとともに、該動作データの再生中にユーザ操作による関節部の姿勢変化を許容し、変化された姿勢と記憶されている動作データに基づいて各関節部を駆動する
ことを特徴とする姿勢データ入力装置。

【請求項4】
 
前記関節部は、サーボモータにより構成されていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の姿勢データ入力装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2009108270thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) ERATO IGARASHI Design Interface AREA
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