東京工科大、腕時計サイズの高精度モーションキャプチャシステムを開発
2016/12/12 18:30
東京工科大学コンピュータサイエンス学部の松下宗一郎教授らの研究チームは、日常生活で利用可能な腕時計サイズの高精度モーションキャプチャシステムを開発した。同時に、医療分野などでの活用に向け、同大医療保健学部などと共同で実証実験を開始した。
現在実用化されているモーションキャプチャシステムは、センサ出力特性が時間や温度によって変化するため専門業者によるメンテナンスが必要だ。また、導入コストも高額なため手軽に利用できるものではない。
そこで松下教授らの研究チームは、角速度センサの姿勢角を9個のベクトルで表し、基準位置からの姿勢角変動を非常に少ない計算量で求める手法を開発。同手法の開発により、消費電力の少ない超小型マイクロコンピュータでの処理を可能にしたほか、センサ出力特性の時間／温度変動についても、アプリケーションへの影響を最小限度に抑えた。
また、従来は複数個のセンサを組み合わせることで精度を維持するシステムが主流だったが、今回のモーションキャプチャシステムでは腕時計型のデバイス単体としての利用も可能で、手首の3次元姿勢角を周波数400Hz、絶対誤差4度／分でトラッキングできる。 加えて、地磁気センサや角速度センサなどによる姿勢補正を必ずしも必要としないため、小型の充電池で4～8時間程度の使用が可能だ。
松下教授らのモーションキャプチャシステムは、試作の段階にて腕時計サイズの総重量約60ｇ以下という小型軽量設計を達成。すでに流通している部品のみを使用し、コスト面も数千円程度の原価に留めている。
