JPH07299773A - 身体の動作再現装置 - Google Patents
身体の動作再現装置Info
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- JPH07299773A JPH07299773A JP6113597A JP11359794A JPH07299773A JP H07299773 A JPH07299773 A JP H07299773A JP 6113597 A JP6113597 A JP 6113597A JP 11359794 A JP11359794 A JP 11359794A JP H07299773 A JPH07299773 A JP H07299773A
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- operator
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 操作者１００の身体各部の各関節に配置さ
れ、これら各関節の曲り角度を検知し、検知信号を出力
する動作検出器１０と、操作者の身体各部の筋肉に配置
され、これら筋肉の動作を検知する動作検出器２０と、
これら動作検出器からの検知信号を伝送信号に変換する
第一信号変換器３０と、この伝送信号を入力し、動作信
号に変換する第二信号変換器５０と、この第二信号変換
器からの動作信号にもとづいて身体各部を動作させ、操
作者の動作を再現するロボット６０とを備えた構成とし
てある。 【効果】 極めて少量のデータで操作者の身体各部の動
作を容易かつ十分に再現することができ、遠隔地の人間
とのコミニュケーションの臨場感を向上させることがで
きる。
れ、これら各関節の曲り角度を検知し、検知信号を出力
する動作検出器１０と、操作者の身体各部の筋肉に配置
され、これら筋肉の動作を検知する動作検出器２０と、
これら動作検出器からの検知信号を伝送信号に変換する
第一信号変換器３０と、この伝送信号を入力し、動作信
号に変換する第二信号変換器５０と、この第二信号変換
器からの動作信号にもとづいて身体各部を動作させ、操
作者の動作を再現するロボット６０とを備えた構成とし
てある。 【効果】 極めて少量のデータで操作者の身体各部の動
作を容易かつ十分に再現することができ、遠隔地の人間
とのコミニュケーションの臨場感を向上させることがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人間の動作、表情を遠
隔地で再現する装置に関し、特に、極めて少量のデータ
で操作者の身体各部の動作を容易かつ十分に再現するこ
とができ、遠隔地の人間とのコミニュケーションの臨場
感を向上させることができる身体の動作再現装置に関す
る。
隔地で再現する装置に関し、特に、極めて少量のデータ
で操作者の身体各部の動作を容易かつ十分に再現するこ
とができ、遠隔地の人間とのコミニュケーションの臨場
感を向上させることができる身体の動作再現装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、遠隔地の人間とのコミニュケ
ーションの手段として、電話機が普及している。しか
し、電話機は、音声のみしか伝送できないので、相手の
動作や表情を知ることができず、また、相手に自分の動
作や表情を伝えることができなかった。そこで、近年、
遠隔地の人間とのコミニュケーションの臨場感を向上さ
せるため、人間の動作、表情を遠隔地に伝送する装置の
研究開発が盛んに行なわれている。従来の人間の動作、
表情を遠隔地に伝送する装置として、代表的なものにＴ
Ｖ電話機がある。ＴＶ電話機は送話者側のＴＶ電話機に
設けられたカメラによって送話者を撮影し、この画像情
報を電話回線を介して伝送し、受話者側のＴＶ電話機に
設けられたモニターに送話者の動作、表情を再現する構
成となっていた。
ーションの手段として、電話機が普及している。しか
し、電話機は、音声のみしか伝送できないので、相手の
動作や表情を知ることができず、また、相手に自分の動
作や表情を伝えることができなかった。そこで、近年、
遠隔地の人間とのコミニュケーションの臨場感を向上さ
せるため、人間の動作、表情を遠隔地に伝送する装置の
研究開発が盛んに行なわれている。従来の人間の動作、
表情を遠隔地に伝送する装置として、代表的なものにＴ
Ｖ電話機がある。ＴＶ電話機は送話者側のＴＶ電話機に
設けられたカメラによって送話者を撮影し、この画像情
報を電話回線を介して伝送し、受話者側のＴＶ電話機に
設けられたモニターに送話者の動作、表情を再現する構
成となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したＴ
Ｖ電話機では、動作、表情を伝送するための画像情報の
情報量が、音声情報に比べ格段大きいため、高帯域の伝
送路を必要とし、実時間での情報の伝送ができないとい
う問題があった。また、実時間で情報の伝送情報を行わ
せるためには、放送局のような大規模かつ高価な装置が
必要であるという問題があった。さらに、上記ＴＶ電話
機の画像情報を電話回線のような狭帯域の伝送路によっ
て伝送する場合には、情報の圧縮が必要となり、その結
果、滑らかな動画像が得られなくなり、相手の動作及び
表情を十分に再現することができないという問題があっ
た。またさらに、モニターに投影される平面的な画像情
報では、相手の動作や表情を立体的に再現することがで
きず、臨場感に乏しいという問題があった。
Ｖ電話機では、動作、表情を伝送するための画像情報の
情報量が、音声情報に比べ格段大きいため、高帯域の伝
送路を必要とし、実時間での情報の伝送ができないとい
う問題があった。また、実時間で情報の伝送情報を行わ
せるためには、放送局のような大規模かつ高価な装置が
必要であるという問題があった。さらに、上記ＴＶ電話
機の画像情報を電話回線のような狭帯域の伝送路によっ
て伝送する場合には、情報の圧縮が必要となり、その結
果、滑らかな動画像が得られなくなり、相手の動作及び
表情を十分に再現することができないという問題があっ
た。またさらに、モニターに投影される平面的な画像情
報では、相手の動作や表情を立体的に再現することがで
きず、臨場感に乏しいという問題があった。
【０００４】なお、ＴＶ電話機のような情報伝達手段で
はないが、遠隔地の人間に動作や表情を伝えるものとし
て、遠隔操作用のロボットがある。しかし、従来の遠隔
操作用ロボットは、その操作が複雑であり、意のままに
ロボットを操作するには、熟練した操作技術が必要であ
った。また、特開昭６２−１７１７５４号では、電話機
とロボットを接続し、通話相手からの通話信号に応じて
前記ロボットの眼部と口部を動作させる電話機が提案さ
れている。しかし、ロボットの眼部と口部を動作させる
だけでは、通話相手の動作や表情を十分に再現すること
ができず、臨場感に乏しいという問題があった。
はないが、遠隔地の人間に動作や表情を伝えるものとし
て、遠隔操作用のロボットがある。しかし、従来の遠隔
操作用ロボットは、その操作が複雑であり、意のままに
ロボットを操作するには、熟練した操作技術が必要であ
った。また、特開昭６２−１７１７５４号では、電話機
とロボットを接続し、通話相手からの通話信号に応じて
前記ロボットの眼部と口部を動作させる電話機が提案さ
れている。しかし、ロボットの眼部と口部を動作させる
だけでは、通話相手の動作や表情を十分に再現すること
ができず、臨場感に乏しいという問題があった。
【０００５】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たものであり、極めて少量のデータで操作者の身体各部
の動作を容易かつ十分に再現することができ、遠隔地の
人間とのコミニュケーションの臨場感を向上させること
ができる身体の動作再現装置の提供を目的とする。
たものであり、極めて少量のデータで操作者の身体各部
の動作を容易かつ十分に再現することができ、遠隔地の
人間とのコミニュケーションの臨場感を向上させること
ができる身体の動作再現装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の身体の動作再現装置は、操作者の身体各部
の動作を検知する動作検出器と、この動作検出器からの
検知信号を伝送信号に変換する第一信号変換器と、前記
伝送信号を入力し、動作信号に変換する第二信号変換器
と、この第二信号変換器からの動作信号にもとづいて身
体各部を動作させ、前記操作者の動作を再現するロボッ
トとを備えた構成としてある。具体的には、前記動作検
出器が、操作者の身体各部の各関節に配置され、これら
各関節の曲り角度を検知する関節角度センサ、及び／又
は、操作者の身体各部の筋肉に配置され、これら筋肉の
動作を検知するセンサとしてある。そして、好ましく
は、前記動作検出器が、操作者の指先から肩までを覆う
手袋に前記関節角度センサを取り付けた構成としてあ
り、また、前記筋肉の動作を検知するセンサが、複数の
磁気センサと、永久磁石とからなる構成としてある。
に、本発明の身体の動作再現装置は、操作者の身体各部
の動作を検知する動作検出器と、この動作検出器からの
検知信号を伝送信号に変換する第一信号変換器と、前記
伝送信号を入力し、動作信号に変換する第二信号変換器
と、この第二信号変換器からの動作信号にもとづいて身
体各部を動作させ、前記操作者の動作を再現するロボッ
トとを備えた構成としてある。具体的には、前記動作検
出器が、操作者の身体各部の各関節に配置され、これら
各関節の曲り角度を検知する関節角度センサ、及び／又
は、操作者の身体各部の筋肉に配置され、これら筋肉の
動作を検知するセンサとしてある。そして、好ましく
は、前記動作検出器が、操作者の指先から肩までを覆う
手袋に前記関節角度センサを取り付けた構成としてあ
り、また、前記筋肉の動作を検知するセンサが、複数の
磁気センサと、永久磁石とからなる構成としてある。
【０００７】
【作用】上記構成からなる本発明の身体の動作再現装置
によれば、動作検出器が、操作者の身体各部の関節の曲
り角度や筋肉の動作状態にもとづき、操作者の動作を検
知し、第一信号変換回路に検知信号を出力する。第一信
号変換器は、この検知信号を伝送信号に変換して出力す
る。そして、第二信号変換器が、この伝送信号をロボッ
トの動作信号に変換して出力する。すると、このロボッ
トが、この動作信号にもとづいて前記操作者の身体各部
の動作を再現する。
によれば、動作検出器が、操作者の身体各部の関節の曲
り角度や筋肉の動作状態にもとづき、操作者の動作を検
知し、第一信号変換回路に検知信号を出力する。第一信
号変換器は、この検知信号を伝送信号に変換して出力す
る。そして、第二信号変換器が、この伝送信号をロボッ
トの動作信号に変換して出力する。すると、このロボッ
トが、この動作信号にもとづいて前記操作者の身体各部
の動作を再現する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の身体の動作再現装置の実施例
について、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施例
に係る身体の動作再現装置を示す斜視図である。同図に
おいて、本実施例の身体の動作再現装置は、操作者１０
０の身体各部の関節の曲り角度を検知する動作検出器１
０と、操作者１００の顔等の筋肉の動作を検知する動作
検出器２０と、これら動作検出器１０，２０からの検知
信号を、伝送路４０で伝送可能な伝送信号に変換する第
一信号変換器３０と、この伝送信号を入力し、ロボット
６０の動作信号に変換する第二信号変換器５０と、この
第二信号変換器５０からの動作信号にもとづき、前記操
作者１００の身体各部の関節，筋肉の動作を再現する前
記ロボット６０とを備えた構成としてある。また、本実
施例では、前記伝送路４０に電話回線を用いる構成とし
てある。
について、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施例
に係る身体の動作再現装置を示す斜視図である。同図に
おいて、本実施例の身体の動作再現装置は、操作者１０
０の身体各部の関節の曲り角度を検知する動作検出器１
０と、操作者１００の顔等の筋肉の動作を検知する動作
検出器２０と、これら動作検出器１０，２０からの検知
信号を、伝送路４０で伝送可能な伝送信号に変換する第
一信号変換器３０と、この伝送信号を入力し、ロボット
６０の動作信号に変換する第二信号変換器５０と、この
第二信号変換器５０からの動作信号にもとづき、前記操
作者１００の身体各部の関節，筋肉の動作を再現する前
記ロボット６０とを備えた構成としてある。また、本実
施例では、前記伝送路４０に電話回線を用いる構成とし
てある。
【０００９】動作検出器のうち、各部関節の曲り角を検
知する動作検出器１０は、同図に示すように、操作者１
００の指から肩までを覆う手袋の内側に、操作者１００
の各関節と対応する位置に関節角度センサを配置した構
成としてある。この動作検出器１０は、操作者１００の
指から肩までの各関節の曲り角度を検知し、それぞれ検
知信号を出力する。ここで、各関節の曲り角度を検出す
る関節角度センサとしては、バーチャルリアリティーシ
ステムにおけるデータグローブのように、光ファイバ、
ホール効果素子及び感圧導電インキを用いたものを利用
することができる。
知する動作検出器１０は、同図に示すように、操作者１
００の指から肩までを覆う手袋の内側に、操作者１００
の各関節と対応する位置に関節角度センサを配置した構
成としてある。この動作検出器１０は、操作者１００の
指から肩までの各関節の曲り角度を検知し、それぞれ検
知信号を出力する。ここで、各関節の曲り角度を検出す
る関節角度センサとしては、バーチャルリアリティーシ
ステムにおけるデータグローブのように、光ファイバ、
ホール効果素子及び感圧導電インキを用いたものを利用
することができる。
【００１０】筋肉の動作を検知する動作検出器２０は、
図２に示すように、主に、操作者１００の眉の上下，目
尻，眉間，口元及び顎に取り付けられている。この動作
検出器２０としては、複数の磁気センサ２１と、操作者
１００の額に取り付けられ、各磁気センサ２１に一定の
磁力を発する永久磁石２２とからなるものを利用するこ
とができる。このような構成によれば、操作者１００の
顔面の筋肉の動作状態の変化にともなって、磁気センサ
２１の位置が変わり、磁気センサ２１が受ける永久磁石
２２からの磁界強度が変化する。各磁気センサ２１は、
この磁界強度の変化にもとづき操作者１００の顔の表情
を検知し、それぞれ検知信号を出力する。なお、この筋
肉の動作を検知する動作検出器２０は、顔以外の筋肉の
部分に取り付けて用いることもできる。
図２に示すように、主に、操作者１００の眉の上下，目
尻，眉間，口元及び顎に取り付けられている。この動作
検出器２０としては、複数の磁気センサ２１と、操作者
１００の額に取り付けられ、各磁気センサ２１に一定の
磁力を発する永久磁石２２とからなるものを利用するこ
とができる。このような構成によれば、操作者１００の
顔面の筋肉の動作状態の変化にともなって、磁気センサ
２１の位置が変わり、磁気センサ２１が受ける永久磁石
２２からの磁界強度が変化する。各磁気センサ２１は、
この磁界強度の変化にもとづき操作者１００の顔の表情
を検知し、それぞれ検知信号を出力する。なお、この筋
肉の動作を検知する動作検出器２０は、顔以外の筋肉の
部分に取り付けて用いることもできる。
【００１１】第一信号変換器３０は、図３に示すよう
に、各動作検出器１０，２０と対応する複数のＡ／Ｄコ
ンバータ３１ａ〜３１ｎ及び３２ａ〜３１ｎと、フォー
マッタ３３及びＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈ
ａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調器３４とによ
って構成してある。このような構成によれば、Ａ／Ｄコ
ンバータ３１ａ〜３１ｎ及び３２ａ〜３１ｎが、各動作
検出器１０，２０からの検知信号（アナログ信号）をそ
れぞれ入力し、電話回線たる伝送路４０で伝送可能な伝
送信号（デジタル信号）に変換する。そして、フォーマ
ッタ３３が、各伝送信号にセンサ番号情報を付加し、そ
の後、ＱＰＳＫ変調器３４が、フォーマッタ３３からの
伝送信号を変調して伝送路４０に出力する。
に、各動作検出器１０，２０と対応する複数のＡ／Ｄコ
ンバータ３１ａ〜３１ｎ及び３２ａ〜３１ｎと、フォー
マッタ３３及びＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈ
ａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調器３４とによ
って構成してある。このような構成によれば、Ａ／Ｄコ
ンバータ３１ａ〜３１ｎ及び３２ａ〜３１ｎが、各動作
検出器１０，２０からの検知信号（アナログ信号）をそ
れぞれ入力し、電話回線たる伝送路４０で伝送可能な伝
送信号（デジタル信号）に変換する。そして、フォーマ
ッタ３３が、各伝送信号にセンサ番号情報を付加し、そ
の後、ＱＰＳＫ変調器３４が、フォーマッタ３３からの
伝送信号を変調して伝送路４０に出力する。
【００１２】第二信号変換器５０は、図４に示すよう
に、伝送路４０に接続されたＱＰＳＫ復調器５１と、デ
ィストリビュータ５２及びロボット６０の身体各部を動
作させる各アクチュエータにそれぞれ接続された複数の
Ａ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎとによって構成してあ
る。このような構成によれば、ＱＰＳＫ復調器５１が、
伝送路４０を介して入力されるＱＰＳＫ変調器３４から
の伝送信号を復調する。そして、ディストリビュータ５
２が、この復調された伝送信号を前記センサ番号情報に
もとづき、所定のＡ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎに分
配する。その後、Ａ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎが、
分配された各伝送信号を動作信号（アナログ信号）に変
換し、後述するロボット６０の身体各部を動作させる各
アクチュエータに出力する。
に、伝送路４０に接続されたＱＰＳＫ復調器５１と、デ
ィストリビュータ５２及びロボット６０の身体各部を動
作させる各アクチュエータにそれぞれ接続された複数の
Ａ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎとによって構成してあ
る。このような構成によれば、ＱＰＳＫ復調器５１が、
伝送路４０を介して入力されるＱＰＳＫ変調器３４から
の伝送信号を復調する。そして、ディストリビュータ５
２が、この復調された伝送信号を前記センサ番号情報に
もとづき、所定のＡ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎに分
配する。その後、Ａ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎが、
分配された各伝送信号を動作信号（アナログ信号）に変
換し、後述するロボット６０の身体各部を動作させる各
アクチュエータに出力する。
【００１３】図５は、図１に示すロボットの本体を示す
斜視図である。図１及び図５において、ロボット６０
は、図５に示すような、頭部と胴部、及び腕部等の身体
各部の外周をゴム又はシリコン製の人口皮膚で覆った構
成となっており、内蔵されたアクチュエータによって、
各部が動作する構成となっている。以下、ロボット６０
の構成を、腕部７０と頭部（顔部）９０を例にとって説
明する。
斜視図である。図１及び図５において、ロボット６０
は、図５に示すような、頭部と胴部、及び腕部等の身体
各部の外周をゴム又はシリコン製の人口皮膚で覆った構
成となっており、内蔵されたアクチュエータによって、
各部が動作する構成となっている。以下、ロボット６０
の構成を、腕部７０と頭部（顔部）９０を例にとって説
明する。
【００１４】まず、腕部７０の構成について説明する。
図６は本ロボットの内部構造を示すものであり、同図
（ａ）は腕部の内部構造を示す説明図、同図（ｂ）は腕
部の付け根（肩部）の内部構造を示す説明図である。同
図（ａ）において、７１は腕部７０の骨格部であり、支
点を介して折れ曲り自在な軸部７１ａ，７１ｂからな
る。７２はアクチュエータ（例えば、ラバチュエータ
（ブリジストン（株）の商品名）を用い、一端が軸部７
１ａ側に固定してあり、他端がワイヤを介して軸部７１
ｂに接合してある。このアクチュエータ７２は、撚った
合成繊維を網状に編んだスリーブでゴム製チューブ覆
い、このゴム製チューブの両端を金属キャップ７２ａに
よって塞いだ構成となっており、一端に空気圧調整弁７
３及びポンプ７４が連結してある。これら空気圧調整弁
７３及びポンプ７４によって空気を供給すると、図７
（ａ），（ｂ）に示すように、アクチュエータ７２は縦
方向に膨脹し、横方向に収縮する。また、空気圧調整弁
７３には、所定のＡ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎから
の信号によって、この空気圧調整弁７３を制御するコン
トローラ７５が接続してある。
図６は本ロボットの内部構造を示すものであり、同図
（ａ）は腕部の内部構造を示す説明図、同図（ｂ）は腕
部の付け根（肩部）の内部構造を示す説明図である。同
図（ａ）において、７１は腕部７０の骨格部であり、支
点を介して折れ曲り自在な軸部７１ａ，７１ｂからな
る。７２はアクチュエータ（例えば、ラバチュエータ
（ブリジストン（株）の商品名）を用い、一端が軸部７
１ａ側に固定してあり、他端がワイヤを介して軸部７１
ｂに接合してある。このアクチュエータ７２は、撚った
合成繊維を網状に編んだスリーブでゴム製チューブ覆
い、このゴム製チューブの両端を金属キャップ７２ａに
よって塞いだ構成となっており、一端に空気圧調整弁７
３及びポンプ７４が連結してある。これら空気圧調整弁
７３及びポンプ７４によって空気を供給すると、図７
（ａ），（ｂ）に示すように、アクチュエータ７２は縦
方向に膨脹し、横方向に収縮する。また、空気圧調整弁
７３には、所定のＡ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎから
の信号によって、この空気圧調整弁７３を制御するコン
トローラ７５が接続してある。
【００１５】このような構成によれば、所定のＡ／Ｄコ
ンバータ５３ａ〜５３ｎからコントローラ７５に動作信
号が入力されると、コントローラ７５が、この動作信号
にもとづいて空気圧調整弁７３を調整し、アクチュエー
タ７２に所定量の空気を供給する。これによって、アク
チュエータ７２が収縮し、ワイヤを介して軸部７１ａが
引張られ、ロボット６０の腕部が曲げたり回転させる構
成としてある。
ンバータ５３ａ〜５３ｎからコントローラ７５に動作信
号が入力されると、コントローラ７５が、この動作信号
にもとづいて空気圧調整弁７３を調整し、アクチュエー
タ７２に所定量の空気を供給する。これによって、アク
チュエータ７２が収縮し、ワイヤを介して軸部７１ａが
引張られ、ロボット６０の腕部が曲げたり回転させる構
成としてある。
【００１６】また、６図（ｂ）において、肩部８０で
は、例えば、かさ歯車８１を用いてアクチュエータ８２
の伸縮を回転運動に変換し、腕部７０を回転させる構成
としてある。このような曲げ運動及び回転運動を行なわ
せる手段を各関節部に設けることによって、例えば、ロ
ボット６０の各関節を曲げたり、回転させることが可能
となり、ロボット６０は、操作者１００の拍手、おじ
ぎ、腕組み動作等の各種動作を再現する。
は、例えば、かさ歯車８１を用いてアクチュエータ８２
の伸縮を回転運動に変換し、腕部７０を回転させる構成
としてある。このような曲げ運動及び回転運動を行なわ
せる手段を各関節部に設けることによって、例えば、ロ
ボット６０の各関節を曲げたり、回転させることが可能
となり、ロボット６０は、操作者１００の拍手、おじ
ぎ、腕組み動作等の各種動作を再現する。
【００１７】次に、顔部９０の構成について説明する。
図８は本ロボットの顔部各部の構成を示すものであり、
同図（ａ）は眉部、同図（ｂ）は唇部、同図（ｃ）は口
部の説明図である。同図（ａ）において、９１は眉部で
あり、眉部９１と対応する人口皮膚の内側の両端部上下
４箇所にアクチュエータ９１ａ〜９１ｄが配設されてい
る。これらアクチュエータ９１ａ〜９１ｄには、図示し
ない空気圧調整弁、ポンプ及びコントローラが取り付け
てあり、所定のＡ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎからの
動作信号によってこれらアクチュエータ９１ａ〜９１ｄ
が伸縮し、眉部９１がつり上がったり、下がったりの動
作をする構成としてある。また、同図（ｂ）において、
９２は唇部であり、唇部９２と対応する人口皮膚の内側
の両端部上下左右の６箇所にアクチュエータ９２ａ〜９
２ｆが配置されている。これらアクチュエータ９２ａ〜
９２ｆも、上記眉部９１と同様、所定のＡ／Ｄコンバー
タ５３ａ〜５３ｎからの動作信号によって伸縮し、唇部
９２の上がり具合又は下がり具合を変化させる構成とし
てある。さらに、同図（ｃ）において、９３は口部であ
り、唇部９２と対応する人口皮膚の内側に配置されてい
る。この口部９３は、開閉のための２箇所の支点に配置
されたアクチュエータ９３ａ，９３ｂによって口の開き
具合を変化させる構成としてある。
図８は本ロボットの顔部各部の構成を示すものであり、
同図（ａ）は眉部、同図（ｂ）は唇部、同図（ｃ）は口
部の説明図である。同図（ａ）において、９１は眉部で
あり、眉部９１と対応する人口皮膚の内側の両端部上下
４箇所にアクチュエータ９１ａ〜９１ｄが配設されてい
る。これらアクチュエータ９１ａ〜９１ｄには、図示し
ない空気圧調整弁、ポンプ及びコントローラが取り付け
てあり、所定のＡ／Ｄコンバータ５３ａ〜５３ｎからの
動作信号によってこれらアクチュエータ９１ａ〜９１ｄ
が伸縮し、眉部９１がつり上がったり、下がったりの動
作をする構成としてある。また、同図（ｂ）において、
９２は唇部であり、唇部９２と対応する人口皮膚の内側
の両端部上下左右の６箇所にアクチュエータ９２ａ〜９
２ｆが配置されている。これらアクチュエータ９２ａ〜
９２ｆも、上記眉部９１と同様、所定のＡ／Ｄコンバー
タ５３ａ〜５３ｎからの動作信号によって伸縮し、唇部
９２の上がり具合又は下がり具合を変化させる構成とし
てある。さらに、同図（ｃ）において、９３は口部であ
り、唇部９２と対応する人口皮膚の内側に配置されてい
る。この口部９３は、開閉のための２箇所の支点に配置
されたアクチュエータ９３ａ，９３ｂによって口の開き
具合を変化させる構成としてある。
【００１８】これにより、ロボット６０は、操作者１０
０の表情変化に応じて、顔部９０を変化させ、図９
（ａ）に示すような怒った表情、又は、同図（ｂ）に示
すような困った表情等の様々な表情等を再現させる。
０の表情変化に応じて、顔部９０を変化させ、図９
（ａ）に示すような怒った表情、又は、同図（ｂ）に示
すような困った表情等の様々な表情等を再現させる。
【００１９】このような構成からなる本実施例の身体の
動作再現装置によれば、極めて少量のデータで操作者１
００の身体各部の動作及び顔の表情を十分に再現するこ
とができ、遠隔地の人間とのコミニュケーションの臨場
感を向上させることができる。また、本動作再現装置
は、聴覚障害者どうしの手話の伝達装置としても使用す
ることができ、表情の伝送と相俟って聴覚障害者にとっ
ての有効なコミュニケーション手段となる。さらに、本
動作再現装置は、通信手段として用いる以外に、危険な
場所での作業を人間に代わって行なわせることもでき
る。例えば、交差点にロボット６０を配置して交通整理
を行なうこととすれば、警察官は、排気ガスや交通事故
の危険のない遠隔地からドライバーに対し、実時間で立
体的な方向指示を行なうことができ、また、表情を変化
させることにより、特定のドライバーに対し注意警告を
与えることもできる。
動作再現装置によれば、極めて少量のデータで操作者１
００の身体各部の動作及び顔の表情を十分に再現するこ
とができ、遠隔地の人間とのコミニュケーションの臨場
感を向上させることができる。また、本動作再現装置
は、聴覚障害者どうしの手話の伝達装置としても使用す
ることができ、表情の伝送と相俟って聴覚障害者にとっ
ての有効なコミュニケーション手段となる。さらに、本
動作再現装置は、通信手段として用いる以外に、危険な
場所での作業を人間に代わって行なわせることもでき
る。例えば、交差点にロボット６０を配置して交通整理
を行なうこととすれば、警察官は、排気ガスや交通事故
の危険のない遠隔地からドライバーに対し、実時間で立
体的な方向指示を行なうことができ、また、表情を変化
させることにより、特定のドライバーに対し注意警告を
与えることもできる。
【００２０】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の身体の
動作再現装置によれば、極めて少量のデータで操作者の
身体各部の動作を容易かつ十分に再現することができ、
遠隔地の人間とのコミニュケーションの臨場感を向上さ
せることができる。
動作再現装置によれば、極めて少量のデータで操作者の
身体各部の動作を容易かつ十分に再現することができ、
遠隔地の人間とのコミニュケーションの臨場感を向上さ
せることができる。
【図１】本発明の実施例に係る身体の動作再現装置を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】本動作再現装置の磁気センサの配置を示す説明
図である。
図である。
【図３】本動作再現装置の第一信号変換器のブロック図
である。
である。
【図４】本動作再現装置の第二信号変換器のブロック図
である。
である。
【図５】本動作再現装置のロボット本体を示す斜視図で
ある。
ある。
【図６】上記ロボットの内部構造を示すものであり、同
図（ａ）は腕部の内部構造を示す説明図、同図（ｂ）は
腕部の付け根（肩部）の内部構造を示す説明図である。
図（ａ）は腕部の内部構造を示す説明図、同図（ｂ）は
腕部の付け根（肩部）の内部構造を示す説明図である。
【図７】同図（ａ），（ｂ）は上記ロボットの各部を動
作させるアクチュエータの動作を示す説明図である。
作させるアクチュエータの動作を示す説明図である。
【図８】上記ロボットの顔部各部の構成を示すものであ
り、同図（ａ）は眉部、同図（ｂ）は唇部、同図（ｃ）
は口部の説明図である。
り、同図（ａ）は眉部、同図（ｂ）は唇部、同図（ｃ）
は口部の説明図である。
【図９】同図（ａ），（ｂ）は上記ロボットの顔部の表
情の変化を示す説明図である。
情の変化を示す説明図である。
１０，２０ 動作検出器 ２１ 磁気センサ ２２ 永久磁石 ３０ 第一信号変換器 ３１ａ〜３１ｎ，３２ａ〜３２ｎ Ａ／Ｄコンバータ ３３ フォーマッタ ３４ ＱＰＳＫ変調器 ４０ 伝送路 ５０ 第二信号変換器 ５１ ＱＰＳＫ復調器 ５２ ディストリビュータ ５３ａ〜５３ｎ Ａ／Ｄコンバータ ６０ ロボット ７０ 腕部 ８０ 肩部 ９０ 頭部（顔部）
Claims (6)
- 【請求項１】 操作者の身体各部の動作を検知する動作
検出器と、 この動作検出器からの検知信号を伝送信号に変換する第
一信号変換器と、 前記伝送信号を入力し、動作信号に変換する第二信号変
換器と、 この第二信号変換器からの動作信号にもとづいて身体各
部を動作させ、前記操作者の動作を再現するロボットと
を備えたことを特徴とする身体の動作再現装置。 - 【請求項２】 前記動作検出器が、操作者の身体各部の
各関節に配置され、これら各関節の曲り角度を検知する
関節角度センサである請求項１記載の身体の動作再現装
置。 - 【請求項３】 前記動作検出器が、操作者の身体各部の
筋肉に配置され、これら筋肉の動作を検知するセンサで
ある請求項１記載の身体の動作再現装置。 - 【請求項４】 前記動作検出器が、操作者の身体各部の
各関節に配置され、これら各関節の曲り角度を検知する
関節角度センサと、前記操作者の身体各部の筋肉に配置
され、これら筋肉の動作を検知するセンサである請求項
１記載の身体の動作再現装置。 - 【請求項５】 前記動作検出器が、操作者の指先から肩
までを覆う手袋に前記関節角度センサを取り付けた構成
の請求項２又は４記載の身体の動作再現装置。 - 【請求項６】 前記筋肉の動作を検知するセンサが、複
数の磁気センサと、永久磁石とからなる請求項３又は４
記載の身体の動作再現装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113597A JPH07299773A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 身体の動作再現装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113597A JPH07299773A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 身体の動作再現装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299773A true JPH07299773A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14616247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6113597A Pending JPH07299773A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 身体の動作再現装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07299773A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002103270A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-09 | Nippon Robotics Kk | 空気圧式ロボット及び空気圧式関節駆動装置 |
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| US10808879B2 (en) | 2016-04-20 | 2020-10-20 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Actuator apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03270886A (ja) * | 1990-03-17 | 1991-12-03 | Toshiba Corp | マスタスレーブマニピュレータ |
| JPH05104480A (ja) * | 1991-10-16 | 1993-04-27 | Fujita Corp | 監視用テレビカメラの遠隔操作システム |
| JPH05111881A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 学習型筋電パターン認識ロボツトハンド制御装置 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6113597A patent/JPH07299773A/ja active Pending
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