JPH06289988A

JPH06289988A - ３次元入力装置

Info

Publication number: JPH06289988A
Application number: JP5096724A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Adachi; 吉隆足立
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】ディスプレイに３次元表示される物体の形状
や質感に応じた反力をリアルタイムでオペレータにフィ
ードバックできる３次元入力装置を提供すること。【構成】物体および仮想の手を表示するディスプレイ
６０と、ディスプレイ６０に表示された仮想の手を移動
させるグリップ３０と、複数の関節を有しグリップ３０
の動きに連動して回転するリンク機構４０と、リンク機
構４０の回転動作によりグリップ３０の姿勢を検出する
グリップ姿勢検出手段１０と、グリップ姿勢検出手段１
０からのグリップ姿勢信号に基づいてディスプレイ６０
に仮想の手の３次元表示データを出力し物体と仮想の手
が接触したときに物体からの反力の大きさと方向を算出
する画像処理手段５０と、画像処理手段５０からの反力
データによりリンク機構４０を制御するグリップ姿勢変
更手段２０とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等への３
次元入力装置に係り、とくにコンピュータ支援システム
に好適な接触フィードバック機構を備えた３次元入力装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、工業製品にとって形状や質感等の
デザインが重要な要素となってきており、その設計段階
においてＣＡＤのようなコンピュータ支援システムが用
いられている。

【０００３】従来のコンピュータ支援システムには入力
装置として、タブレットやマウス、ライトペン、トラッ
キングボール等が装備されていた。

【０００４】そして、オペレータは、ディスプレイ画面
を見ながら入力装置を用いて自由曲線や自由曲面からな
る物体形状をコンピュータに入力していた。

【０００５】また、形状修正を行うときにはオペレータ
は、ディスプレイ画面と対話しながら入力装置を用いて
修正操作を行っていた。しかしながら、ディスプレイ画
面からの視覚情報のみをフィードバック情報としていた
のでは、わずかなうねりや曲率の変化等のデリケートな
形状の把握が困難であり、しかもオペレータの疲労が増
大することによる修正ミスが多くなり作業効率が低下す
るという不具合があった。

【０００６】そこで、視覚情報だけでなく接触情報のフ
ィードバックが可能な３次元入力装置が開発され、特開
平２−２２７７７７に公開されている。これは、入力方
向に応じて入力の力を検出する力検出機構が具備され、
オペレータの手の動きを忠実にコンピュータに伝えると
ともに、既に定義されている形状を通知するために反力
による接触情報をオペレータの手に伝えていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−２２７７７７にて公開された上記従来例において
は、３次元形状を扱うことができず、しかも反力の方向
および大きさを制御できないために、物体の形状や質感
に応じた反力をリアルタイムで精度良くオペレータにフ
ィードバックできないという不都合があった。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、とくにコンピュータ支援システムにお
いて、ディスプレイに３次元表示されている物体の形状
や質感に応じた反力をリアルタイムで精度良くオペレー
タにフィードバックできる３次元入力装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、物
体および仮想の手を表示するディスプレイと、オペレー
タがディスプレイに表示された仮想の手を移動させるた
めに操作するグリップと、複数の関節を有しグリップの
動きに連動して回転するリンク機構と、リンク機構の回
転動作を検出するグリップ姿勢検出手段とを備えてい
る。更に、グリップ姿勢検出手段からの信号に基づいて
グリップの動作を検知しディスプレイに仮想の手の３次
元表示データを出力するとともに物体と仮想の手が接触
したときに物体から受ける反力の大きさと方向を算出す
る画像処理手段と、画像処理手段からの反力データに基
づいてリンク機構を制御するグリップ姿勢変更手段とを
具備する、という構成を採っている。これによって前述
した目的を達成しようとするものである。

【００１０】

【作用】オペレータは、ディスプレイに表示された仮想
の手を３次元空間内で移動させるためグリップの姿勢を
変化させる。すると、リンク機構はグリップの動きに連
動して回転する。

【００１１】グリップ姿勢検出手段は、リンク機構の各
関節部の回転角度を検出する。画像処理手段は、グリッ
プ姿勢検出手段からの角度データに基づいてグリップの
動作を検知し、ディスプレイに仮想の手の３次元表示デ
ータを出力する。さらに画像処理手段は、仮想の手が物
体に接触すると物体から受ける反力の大きさと方向を算
出するとともに、グリップに反力を伝達する反力データ
を求める。

【００１２】グリップ姿勢変更手段は、画像処理手段か
らの反力データに基づいて制御信号をリンク機構に出力
する。すると、リンク機構はグリップ姿勢変更手段から
の制御信号により回転し、グリップに反力を伝達する。

【００１３】オペレータは、グリップから反力を受け、
ディスプレイに表示されている物体に触れたことを認識
する。

【００１４】

【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし
図１０に基づいて説明する。

【００１５】図１の実施例は、物体および仮想の手を３
次元表示するディスプレイ６０と、オペレータがディス
プレイ６０に表示された仮想の手を３次元空間内で移動
させるグリップ３０と、複数の関節を有しグリップ３０
の動きに連動して回転するリンク機構４０と、リンク機
構４０の回転動作によりグリップ３０の姿勢を検出する
グリップ姿勢検出手段１０と、グリップ姿勢検出手段１
０からのグリップ姿勢信号に基づいてディスプレイ６０
に仮想の手の３次元表示データを出力するとともに物体
と仮想の手が接触したときに物体から受ける反力の大き
さと方向を算出する画像処理手段５０と、画像処理手段
５０からの反力データに基づいてリンク機構４０を制御
するグリップ姿勢変更手段２０とから構成される。

【００１６】ここで、分かりやすく説明するために一例
としてリンク機構４０に６個の関節が有るものとする
が、これに限定されるものではない。

【００１７】グリップ姿勢検出手段１０は、図２に示さ
れるようにリンク機構４０における各関節毎の角度を検
出するために６個の角度検出手段１２ａ〜１２ｆを具備
している。

【００１８】また、図２に示されるように、第１の角度
検出手段１２ａは、第１の関節の回転角度に比例した数
のパルスを出力する第１のエンコーダ１３ａと、第１の
エンコーダ１３ａからのパルスを計数し画像処理手段５
０に出力する第１のカウンタ１４ａとから構成される。

【００１９】他の角度検出手段１２ｂ〜１２ｆも同様な
構成を有している。

【００２０】さらに、グリップ姿勢変更手段２０は、図
３に示されるように画像処理手段５０からの各関節毎の
反力データをアナログ信号に変換する６個のＤ／Ａ変換
器２１ａ〜２１ｆと、各Ｄ／Ａ変換器２１ａ〜２１ｆか
らの信号を各々増幅する６個の電流増幅アンプ２２ａ〜
２２ｆと、各電流増幅アンプ２２ａ〜２２ｆからの信号
に従ってリンク機構４０の各関節角度を変更する６個の
関節モータ２３ａ〜２３ｆとを具備している。

【００２１】本実施例では、リンク機構４０が６個の関
節を有しているために、グリップ姿勢検出手段１０は、
図２に示されるように６個の角度検出手段１２ａ〜１２
ｆすなわち、６個のエンコーダ１３ａ〜１３ｆと、６個
のカウンタ１４ａ〜１４ｆとを具備しており、さらにグ
リップ姿勢変更手段２０は、図３に示されるように６個
のＤ／Ａ変換器と、６個の電流増幅アンプと、６個の関
節モータを具備している。

【００２２】画像処理手段５０としてはコンピュータを
用いることができる。

【００２３】画像処理手段５０では、分布関数法を用い
て物体の形状表現を行っている。

【００２４】分布関数法による形状表現は、３次元空間
内に配置された複数の点電荷による等電位面の生成に類
似している。

【００２５】すなわち、物体座標系の原点に点電荷Ｗを
配置した時、分布関数Ｄ（ｒ）を点電荷からの距離ｒ
（ｒ²＝ｘ²＋ｙ²＋ｚ²）により次式（１），（２），
（３）にて定義する。

【００２６】０≦ｒ＜１／３の時：

【００２７】Ｄ（ｒ）＝Ｗ（１ − ３ｒ）² （１）

【００２８】１／３≦ｒ≦１の時：

【００２９】Ｄ（ｒ）＝３Ｗ（１ − ｒ）² ／２（２）

【００３０】ｒ＞１の時：

【００３１】Ｄ（ｒ）＝０（３）

【００３２】ここで、任意の値Ｃに対してＤ（ｒ）≧Ｃ
が解を持つとき、その解の集合は図４に示されるように
球体を構成する。また、Ｄ（ｒ）＝Ｃが解を持つとき、
その解の集合は物体の表面を構成する。

【００３３】次に、分布関数Ｄ（ｒ）に対して、偏平率
を表す写像を考える。これは、ｘ軸方向の単位長さとｙ
軸方向の単位長さとｚ軸方向の単位長さとを変えるため
である。

【００３４】物体座標系に属する点Ｐ（ｘ₀，ｙ₀，
ｚ₀）は、次式（４）を用いて点Ｑ（ｘ₁，ｙ₁，ｚ₁）に
偏平写像変換される。

【００３５】

【数１】

【００３６】ここで、Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚはそれぞれｘ軸
方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向への偏平率である。

【００３７】この写像により、任意の値Ｃに対してＤ
（ｒ）≧Ｃが解を持つとき、その解の集合は図５に示さ
れるように楕円体を構成する。すなわち、球体は偏平写
像により楕円体に変換される。また、Ｄ（ｒ）＝Ｃが解
を持つとき、その解の集合は物体の表面を構成する。

【００３８】次に、仮想の３次元空間における基準座標
系の任意の位置および姿勢に物体座標系で表わした楕円
体を配置する写像を考える。

【００３９】物体座標系に属する点Ｑ（ｘ₁，ｙ₁，
ｚ₁）は、次式（５）を用いて図６に示されるように仮
想空間における基準座標系に属する点Ｒ（ｘ₂，ｙ₂，ｚ
₂）に写像変換される。

【００４０】

【数２】

【００４１】すなわち、通常のアフィン変換を行うこと
により物体座標系から仮想空間の基準座標系に変換す
る。なお、式（５）におけるアフィン変換マトリックス
は仮想空間のとりかたによって異なる値をもつ。このよ
うな物体を仮想空間における基準座標系に複数個配置す
ることによって、図７に示されるように複雑な形状を定
義する。すなわち、次式（６）の解の集合によって仮想
空間における物体を定義する。

【００４２】 ΣＤ（ｒ） ≧ Ｃ（６）

【００４３】次に、本実施例の動作について図１０のフ
ローチャートを用いて説明する。但し、説明を分かりや
すくするために、物体Ａは点電荷Ｗ₁の分布関数Ｄ
₁（ｒ）と点電荷Ｗ₂の分布関数Ｄ₂（ｒ）と点電荷Ｗ₃の
分布関数Ｄ₃（ｒ）とを合成した分布関数Ｄ₁₂₃（ｒ）を
用いて定義されるものであるとする。

【００４４】．オペレータが、グリップ３０を前後左
右に動かすと、グリップ３０の姿勢に対応してリンク機
構４０の各関節角度が変化する。

【００４５】．第１のエンコーダ１２ａの出力は、第
１のカウンタ１３ａで計数され、第２のエンコーダ１２
ｂの出力は、第２のカウンタ１３ｂで計数され、第３の
エンコーダ１２ｃの出力は、第３のカウンタ１３ｃで計
数される。

【００４６】さらに、第４のエンコーダ１２ｄの出力
は、第４のカウンタ１３ｄで計数され、第５のエンコー
ダ１２ｅの出力は、第５のカウンタ１３ｅで計数され、
第６のエンコーダ１２ｆの出力は、第６のカウンタ１３
ｆで計数される。

【００４７】．画像処理手段５０は、各カウンタ１３
ａ〜１３ｆでの計数値を入力し各関節の角度に変換す
る。

【００４８】そして、画像処理手段５０は、得られた関
節角度およびリンク機構４０における各リンクの長さに
基づいて、グリップ３０の姿勢すなわち、オペレータの
手の姿勢を算出する。

【００４９】さらに、画像処理手段５０は、オペレータ
の手の姿勢データを実空間座標から仮想空間座標に変換
し、画像処理手段５０の仮想３次元空間における仮想の
手の位置および姿勢を求めるとともに図８に示されるよ
うにディスプレイ６０に表示する（図１０のステップＳ
１）。

【００５０】すなわち、オペレータの手の動きに追従し
てディスプレイ６０に表示されている仮想の手が移動す
る。

【００５１】従って、オペレータは、ディスプレイ６０
に表示されている仮想の手が自分自身の手になったよう
な感覚を得ることができる。

【００５２】．画像処理手段５０は、仮想の手が画像
処理手段５０の仮想３次元空間において物体に接触した
かどうかをチェックする（図１０のステップＳ２）。

【００５３】すなわち、仮想の手の位置ｒ_hでの分布関
数を各点電荷Ｗ₁〜Ｗ₃について求め、それらの合成分布
関数Ｄ₁₂₃（ｒ_h）を求めるとともに、その値が物体の形
状からあらかじめ決められた値Ｃ_kより大きい場合に仮
想の手と物体が接触していると判断する。すなわち、次
式（７）が成立する場合は接触あり、次式（８）が成立
する場合は接触なしとする。

【００５４】Ｄ₁₂₃（ｒ_h） ≧ Ｃ_k （７）

【００５５】Ｄ₁₂₃（ｒ_h）＜Ｃ_k （８）

【００５６】そして、画像処理手段５０は、仮想の手と
物体が接触していなければ反力を０とし、上記の処理
に戻る。

【００５７】一方、仮想の手と物体が接触していれば、
画像処理手段５０は、その物体から仮想の手が受ける反
力の大きさと方向を演算する処理に移行する。

【００５８】．先ず、反力の大きさをインピーダンス
制御法により求める（図１０のステップＳ３）。すなわ
ち、各カウンタ１３ａ〜１３ｆでの計数値を２回微分す
ることによりオペレータの手の加速度α₁〜α₆を求め、
さらに次式（９）の運動方程式を用いて反力の大きさＦ
₁〜Ｆ₆を求める。

【００５９】

【数３】

【００６０】ここで、Ｍは仮想リンクの質量であり、既
知である。

【００６１】反力の方向は、仮想の手が接触した位置
（ｘ_h，ｙ_h，ｚ_h）での物体表面の法線ベクトル（ｘ_n，
ｙ_n，ｚ_n）で示される。すなわち、次式（１０），（１
１），（１２）に示されるように、仮想の手の位置にお
ける分布関数Ｄ₁₂₃（ｒ）の偏微分値をｘ，ｙ，ｚにつ
いて算出することにより反力の方向を求めることができ
る（図１０のステップＳ４）。

【００６２】

【数４】．続いて、画像処理手段５０は、求めた反力の大きさ
と方向に基づいて、各関節モータ２３ａ〜２３ｆの発生
トルクを求める（図１０のステップＳ５）。

【００６３】すなわち、各関節モータの発生トルクＴ₁
〜Ｔ₆は次式（１３）を用いて求めることができる。

【００６４】

【数５】

【００６５】ここで、Ｊ^Tはグリップ３０とリンク機構
４０との関係によって決められる関数行列式（Ｊａｃｏ
ｂｉａｎ）の転置行列である。

【００６６】画像処理手段５０は、各関節モータ２３ａ
〜２３ｆの発生トルクＴ₁〜Ｔ₆に対応する各モータ駆動
信号を各Ｄ／Ａ変換器２１ａ〜２１ｆに出力する。

【００６７】すなわち、第１の関節モータ２３ａの発生
トルクＴ₁に対応する第１のモータ駆動信号を第１のＤ
／Ａ変換器２１ａに出力し、第２の関節モータ２３ｂの
発生トルクＴ₂に対応する第２のモータ駆動信号を第２
のＤ／Ａ変換器２１ｂに出力し、第３の関節モータ２３
ｃの発生トルクＴ₃に対応する第３のモータ駆動信号を
第３のＤ／Ａ変換器２１ｃに出力する。

【００６８】さらに、第４の関節モータ２３ｄの発生ト
ルクＴ₄に対応する第４のモータ駆動信号を第４のＤ／
Ａ変換器２１ｄに出力し、第５の関節モータ２３ｅの発
生トルクＴ₅に対応する第５のモータ駆動信号を第５の
Ｄ／Ａ変換器２１ｅに出力し、第６の関節モータ２３ｆ
の発生トルクＴ₆に対応する第６のモータ駆動信号を第
６のＤ／Ａ変換器２１ｆに出力する。

【００６９】．各Ｄ／Ａ変換器２１ａ〜２１ｆは、画
像処理手段５０からのモータ駆動信号をアナログ信号に
変換し、各電流増幅アンプ２２ａ〜２２ｆに出力する。

【００７０】すなわち、第１のＤ／Ａ変換器２１ａは第
１のモータ駆動信号をアナログ信号に変換し第１の電流
増幅アンプ２２ａに出力し、第２のＤ／Ａ変換器２１ｂ
は第２のモータ駆動信号をアナログ信号に変換し第２の
電流増幅アンプ２２ｂに出力し、第３のＤ／Ａ変換器２
１ｃは第３のモータ駆動信号をアナログ信号に変換し第
３の電流増幅アンプ２２ｃに出力する。

【００７１】さらに、第４のＤ／Ａ変換器２１ｄは第４
のモータ駆動信号をアナログ信号に変換し第４の電流増
幅アンプ２２ｄに出力し、第５のＤ／Ａ変換器２１ｅは
第５のモータ駆動信号をアナログ信号に変換し第５の電
流増幅アンプ２２ｅに出力し、第６のＤ／Ａ変換器２１
ｆは第６のモータ駆動信号をアナログ信号に変換し第６
の電流増幅アンプ２２ｆに出力する。

【００７２】．各電流増幅アンプ２２ａ〜２２ｆは、
各Ｄ／Ａ変換器２１ａ〜２１ｆからのアナログ信号を各
関節モータ２３ａ〜２３ｆに出力する（図１０のステッ
プＳ６）。

【００７３】すなわち、第１の電流増幅アンプ２２ａは
第１のＤ／Ａ変換器２１ａからのアナログ信号を第１の
関節モータ２３ａに出力し、第２の電流増幅アンプ２２
ｂは第２のＤ／Ａ変換器２１ｂからのアナログ信号を第
２の関節モータ２３ｂに出力し、第３の電流増幅アンプ
２２ｃは第３のＤ／Ａ変換器２１ｃからのアナログ信号
を第３の関節モータ２３ｃに出力する。

【００７４】さらに、第４の電流増幅アンプ２２ｄは第
４のＤ／Ａ変換器２１ｄからのアナログ信号を第４の関
節モータ２３ｄに出力し、第５の電流増幅アンプ２２ｅ
は第５のＤ／Ａ変換器２１ｅからのアナログ信号を第５
の関節モータ２３ｅに出力し、第６の電流増幅アンプ２
２ｆは第６のＤ／Ａ変換器２１ｆからのアナログ信号を
第６の関節モータ２３ｆに出力する。

【００７５】．各関節モータ２３ａ〜２３ｆは、各電
流増幅アンプ２２ａ〜２２ｆからのアナログ信号に応じ
て駆動する。これにより、グリップ３０は、ディスプレ
イ６０に表示されている仮想の手が物体から受ける反力
と同じ方向に、そしてその反力の大きさに対応した力で
移動しようとする。

【００７６】すなわち、グリップ３０を握っているオペ
レータは、ディスプレイ６０に表示されている仮想の手
が物体に接触すると、その物体から受ける反力を認識す
る。

【００７７】また、パラメータを変更することにより物
体の材質を自由に変えることができ、その材質に応じた
反力を求めることができる。

【００７８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、オペレータは作図した３次元物体
にその場で即座に触ることができ、これがため、３次元
物体の形状や材質を確認しながら効率よく設計を行うこ
とができるという従来にない優れた３次元入力システム
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図である。

【図２】図１のグリップ姿勢検出手段の詳細を説明する
ための詳細構成図である。

【図３】図１のグリップ姿勢変更手段の詳細を説明する
ための詳細構成図である。

【図４】分布関数を説明するための説明図である。

【図５】分布関数の写像を説明するための説明図であ
る。

【図６】分布関数の基準座標系への写像を説明するため
の説明図である。

【図７】２つの分布関数の合成を説明するための説明図
である。

【図８】ディスプレイにおける仮想の手を説明するため
の説明図である。

【図９】ディスプレイにおける仮想の手と物体の接触を
説明するための説明図である。

【図１０】図１の実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０グリップ姿勢検出手段１１ａ第１の角度検出手段１１ｂ第２の角度検出手段１１ｃ第３の角度検出手段１１ｄ第４の角度検出手段１１ｅ第５の角度検出手段１１ｆ第６の角度検出手段１２ａ第１のエンコーダ１２ｂ第２のエンコーダ１２ｃ第３のエンコーダ１２ｄ第４のエンコーダ１２ｅ第５のエンコーダ１２ｆ第６のエンコーダ１３ａ第１のカウンタ１３ｂ第２のカウンタ１３ｃ第３のカウンタ１３ｄ第４のカウンタ１３ｅ第５のカウンタ１３ｆ第６のカウンタ２０グリップ姿勢変更手段２１ａ第１のＤ／Ａ変換器２１ｂ第２のＤ／Ａ変換器２１ｃ第３のＤ／Ａ変換器２１ｄ第４のＤ／Ａ変換器２１ｅ第５のＤ／Ａ変換器２１ｆ第６のＤ／Ａ変換器２２ａ第１の電流増幅アンプ２２ｂ第２の電流増幅アンプ２２ｃ第３の電流増幅アンプ２２ｄ第４の電流増幅アンプ２２ｅ第５の電流増幅アンプ２２ｆ第６の電流増幅アンプ２３ａ第１の関節モータ２３ｂ第２の関節モータ２３ｃ第３の関節モータ２３ｄ第４の関節モータ２３ｅ第５の関節モータ２３ｆ第６の関節モータ３０グリップ４０リンク機構５０画像処理手段６０ディスプレイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体および仮想の手を表示するディスプ
レイと、オペレータが前記ディスプレイに表示された仮
想の手を移動させるために操作するグリップと、複数の
関節を具備し前記グリップの動きに連動して回転するリ
ンク機構と、このリンク機構の回転動作を検出するグリ
ップ姿勢検出手段とを備え、このグリップ姿勢検出手段からの信号に基づいて前記グ
リップの動きを検知し前記ディスプレイに仮想の手の表
示データを出力するとともに仮想の手が物体に接触した
ときに物体から受ける反力の大きさと方向を算出する画
像処理手段を装備すると共に、この画像処理手段からの反力データに基づいて前記リン
ク機構を制御するグリップ姿勢変更手段を装備したこと
を特徴とする３次元入力装置。
【請求項２】前記画像処理手段は、物体座標系における
原点からの距離に依存する分布関数を３軸方向に偏平写
像変換し、さらにアフィン変換にて仮想空間座標に変換
するとともに複数の分布関数を合成し、この合成分布関
数がある定数以上となる条件を満たす場合の原点からの
距離の集合で仮想空間座標における物体を定義すること
を特徴とする請求項１記載の３次元入力装置。
【請求項３】前記画像処理手段は、仮想の手の位置にお
いて、物体を定義している合成分布関数が物体の形状に
基づいてあらかじめ決められた値より大きい場合に仮想
の手と物体が接触していると判断することを特徴とする
請求項１記載の３次元入力装置。
【請求項４】前記画像処理手段は、前記グリップ姿勢検
出手段からの信号に基づいて前記グリップの加速度を求
め、さらに前記リンク機構の運動方程式を用いて仮想の
手が物体と接触した時に物体から受ける反力の大きさを
算出することを特徴とする請求項１記載の３次元入力装
置。
【請求項５】前記画像処理手段は、仮想の手が物体と接
触した位置での法線ベクトルを算出することにより仮想
の手が物体と接触した時に物体から受ける反力の方向を
求めることを特徴とする請求項１記載の３次元入力装
置。
【請求項６】前記画像処理手段は、前記グリップと前記
リンク機構との関係によって決められる関数行列式（Ｊ
ａｃｏｂｉａｎ）の転置行列と仮想の手が物体に接触し
たときに物体から受ける反力データとから前記グリップ
に反力を伝達する信号データを算出することを特徴とす
る請求項１記載の３次元入力装置。