触覚を加えるデバイスおよびソフトウェア ツールキット

触覚を加えるデバイスおよびソフトウェア ツールキット

Geomagic がお届けするハプティック デバイスで、本物の 3 次元インプットにフォース フィードバックを提供します。研究、商用アプリケーションとして、また、Geomagic® Freeform® や Geomagic® Claytools® 3Dモデリング システムに触覚デバイス（Geomagic®
Touch™ X・Geomagic® Touch™）を組み込みます。Geomagic デバイスでは、3D 空間位置（x、y、z座標）とスタイラスペンの方向（ピッチ、ロール、ヨー）を正確に制御できます。デバイスはモーターを使って、ユーザーの手に押し返される力を生成し、仮想オブジェクトに触るタッチと相互作用をシミュレートします。3DOF（自由度）および6DOFモデルの 2 種類があります。

教育、研究、OEMアプリケーション

Geomagic ハプティック デバイスは、広範囲なアプリケーション、および最先端の R&D プロジェクトで使用されています。そこでは、デジタル ワールドとの直感的で現実的な連動が求められています。モデルによっては、Geomagic のエンド エフェクターをさまざまなツールをシミュレートするためにカスタマイズすることもできます。OEM アプリケーションには、医療シミュレーションおよび運動トレーニングがあり、注射器、外科用メス、関節鏡、その他の医療機器使用の物理的感覚（探針、穿刺、穴あけ、切断）をスタイラスでエミュレートします。
その他の商用、科学的および研究アプリケーション：• 分子モデリング• ロボット制御• リハビリテーション• 仮想組み立て• ナノ マニピュレーション• 衝突検出
• 3D モデリング• トレーニングおよびスキル評価• 視覚障害者向けのアプリケーション• エンターテイメントおよびバーチャル リア
リティ

デバイスのポートフォリオ

Geomagic デバイスは、作業空間のサイズ、力の強さと数、可動範囲、位置検知精度、慣性、忠実度によって異なります。Geomagic
Touch および Geomagic Touch X デバイスは、手首を中心に旋回する手の動きの範囲をサポートし、さまざまな商用、学術、研究アプリケーションを推進します。大型のGeomagic® Phantom® Premium™ モデルは、肘または肩を中心に旋回する腕の動きの範囲に対応します。Phantom Premium ラインには、2 種のハイ フォース(HF)モデルと 3 種の 6DOF（自由度）デバイスがあり、6DOF デバイスは、空間位置に加えて、方向（ピッチ、ロール、ヨー）のフォース フィードバックも提供します。

OpenHaptics

カスタム アプリケーション、サードパーティ アプリケーションおよび R&D アプリケーションでは、Geomagic デバイスは、OpenHaptics® ツールキットを使う必要があります。このソフトウェア ツールキットにより、デベロッパーは Geoamgic デバイスの機能を 3D アプリケーションと完全に一体化することができます。このツールキットは、ハイ レベルでは、すでに OpenGL を使用しているアプリケーションに対して、Geomagic ハプティック デバイスのサポート、真の 3D ナビゲーション、材料特性、およびポリゴン オブジェクトのサポートを可能にします。ロー レベルでは、デベロッパーは、センサーの読み取り値、デバイス制御、フォース レンダリングの直接制御などを利用できるようになります。QuickHaptics™ micro-API も含まれており、サンプル コードを使ってハプティック アプリケーションを迅速に開発できます。
OpenHaptics ツールキットは、学術用途には無料でご利用いただけます。商用(OEM)または非商用デベロッパーの場合、デベロッパーおよび/または商用ランタイム ライセンスが必要で、これには料金がかかります。アカデミック ユーザーの皆様は Geomagic オンライン
デベロッパー サポート センターを無料でご利用いただけます。OEM や非商用デベロッパーの皆様のために、OpenHaptics ソフトウェ
ア メンテナンス契約を用意しています。

Geomagic Haptic Device Specifications
Geomagic Touch およびGeomagic Touch X

Geomagic Touch

Geomagic Touch X

作業空間~ 6.4 W x 4.8 H x 2.8 D in
> 160 W x 120 H x 70 D mm

~ 6.4 W x 4.8 H x 4.8 D in
> 160 W x 120 H x 120 D mm

可動範囲

手首を中心に旋回する手の動き

手首を中心に旋回する手の動き

位置分解能> 450 dpi
~ 0.055 mm> 1100 dpi~ 0.023 mm

0.75 lbf. (3.3 N)

1.8 lbf. (7.9 N)

X 軸 > 7.3 lb/in (1.26 N/mm)
Y 軸 > 13.4 lb/in (2.31 N/mm)
Z 軸 > 5.9 lb/in (1.02 N/mm)

X 軸 > 10.8 lb/in (1.86 N/mm)
Y 軸 > 13.6 lb/in (2.35 N/mm)
Z 軸 > 8.6 lb/in (1.48 N/mm)

x, y, zx, y, z

x、y、
（z デジタル エンコーダ）

x、y、（z デジタル エンコーダ）[ピッチ、ロール、ヨー（± 5% 線形ポテンショメータ）][ピッチ、ロール、ヨー（± 3% 線形ポテンショメータ）]

インターフェース

IEEE-1394 FireWire® ポート：6 ピン – 6 ピンIEEE-802.3 Ethernet ポート

Phantom
Premiums

Premium 1.0

公称（直行アーム）位置における最大提示力
堅さ
フォース フィードバック（3 自由度）位置センシング/インプット（6 自由度）[スタイラス ジンバル]

Premium 1.5

1.5 High Force (HF)

Premium 3.0

作業空間

10 W x 7 H x 5 D inches
254 W x 178 H x 127 D mm

15 W x 10.5 H x 7.5 D inches
381 W x 267 H x 191 D mm

33 W x 23 H x 16 D inches
838 W x 584 H x 406 D mm

可動範囲

手首を中心に旋回する手の動き

肘を中心に旋回する下側の腕の動き

肩を中心に旋回するフル アームの動き

位置分解能

860 dpi0.03 mm860 dpi0.03 mm3784 dpi
0.007 mm

> 1000 dpi～ 0.02 mm

最大提示力（公称位置）

1.9 lbf
8.5 N

1.9 lbf
8.5 N

8.4 lbf
37.5 N

4.9 lbf
22 N

堅さ

20 lbf in-1
3.5 N mm-1

20 lbf in-1
3.5 N mm-1

5.7 lbf in-1
1 N mm-1

フォース フィードバック（3 自由度）x, y, zx, y, zx, y, z位置センシング/インプット（3自由度、オプションで 3 自由度追加）

x, y, z
（オプションでロール、ピッチ、ヨー）

x, y, z
（オプションでロール、ピッチ、ヨー）

x, y, z
（オプションでロール、ピッチ、ヨー）

x, y, z
（オプションでロール、ピッチ、ヨー）

インターフェース

パラレル ポート

パラレル ポート

パラレル ポート

パラレル ポート

オプションのエンド エフェク
ター

エンコーダ ジンバル

エンコーダ ジンバル

HF エンコーダ ジンバル

エンコーダ ジンバル

Phantom Premium
6 DOFs

作業空間：
並進回転
ヨーピッチ
ロール
可動範囲
位置分解能：
並進

Premium 1.5/6DOF

Premium 1.5 High Force/6DOF

Premium 3.0/6DOF

15 W x 10.5 H x 7.5 D inches
381 W x 267 H x 191 D mm

15 W x 10.5 H x 7.5 D inches
381 W x 267 H x 191 D mm

33 W x 23 H x 16 D inches
838 W x 584 H x 406 D mm

297 degrees / 5.18 radians
260 degrees / 4.54 radians
335 degrees / 5.85 radians

297 degrees / 5.18 radians
260 degrees / 4.54 radians
335 degrees / 5.85 radians

297 degrees / 5.18 radians
260 degrees / 4.54 radians
335 degrees / 5.85 radians

肘を中心に旋回する 下側の腕の動き 肘を中心に旋回する 下側の腕の動き 肩を中心に旋回する フル アームの動き
860 dpi / 0.03mm

3784 dpi / 0.007 mm> 1000 dpi / ～ 0.02 mm

0.0023 degrees
0.00004 radians

0.0023 degrees
0.00004 radians

0.0023 degrees
0.00004 radians

0.0080 degrees
0.00014 radians

0.0080 degrees
0.00014 radians

0.0080 degrees
0.00014 radians

公称位置における最大提示力（直行アーム）：並進

1.9 lbf / 8.5 N

8.4 lbf / 37.5 N

4.9 lbf / 22N

回転
ヨーとピッチロール

73 oz-in / 515 mNm
24 oz-in / 170 mNm

73 oz-in / 515 mNm
24 oz-in / 170 mNm

73 oz-in / 515 mNm
24 oz-in / 170 mNm

堅さ20 lbf in-1
3.5 N mm-1

20 lbf in-1
3.5 N mm-1

5.7 lbf in-1
1 N mm-1

フォース フィードバック（6 自由度）x, y, z, Tx, Ty, Tz

x, y, z, Tx, Ty, Tz

x, y, z, Tx, Ty, Tz

位置センシング/インプット（6 自由度）

x、y、z、
ロール、
ピッチ、
ヨー

x、y、z、
ロール、
ピッチ、
ヨー

x、y、z、
ロール、
ピッチ、
ヨー

インターフェース

パラレル ポート

パラレル ポートパラレル ポート

オプションのエンド エフェクター

親指パッド（ピンチ）、ハサミ

親指パッド（ピンチ）、ハサミ

親指パッド（ピンチ）、ハサミ

回転
ヨーとピッチロール

完全な仕様については Geomagic.com をご覧ください

Geomagic について
Geomagic は、人類の利益のために 3D テクノロジーの推進と利用拡大に取り組んでいるグローバル企業です。Geomagic のスキャニングおよび設計ソフトウェア ソ
リューションは、物理オブジェクトからの 3D コンテンツのキャプチャとモデリング、複雑なオーガニック形状の再現、そして製品の製造準備のために利用されます。Geomagicはその他に、完成製品をマスター設計と比較することで寸法品質を検証する強力な 3D 計測および検査ソフトウェアを提供しています。Geomagic 反力装置は、デジタル環境における触覚をシミュレーションします。

World-Class Support
Technical support and maintenance contracts are available for Geomagic haptic devices
and OpenHaptics software. Access to the online Developer Support Center (DSC) is
provided free to academic customers. Full details on the support offerings are availableat www.geomagic.com.

Image of Gregory J. Wiet, MD, FACS, FAAP and Associate Professor of Otolaryngology, Pediatrics and Biomedical
Informatics at the Ohio State University Nationwide Children’s Hospital using an Open-source, dual-Geomagic
Touch temporal bone drilling simulator developed in partnership with the Ohio Supercomputer Center Interface
Lab. Wiet GJ, Stredney D, Wan D. “Training and Simulation in Otolaryngology.” Otolaryngology Clinics of North
America. Vol. 44, no. 6. (Dec 2011): 1333-1350. (1.65)
Image of engine block and wrench courtesy of the Stanford BioRobotics Laboratory, illustrating a haptic rendering
algorithm they have developed and slated for open-source distribution that simulates rigid-body interaction
between a haptically controlled virtual tool, represented as a point-sampled surface, and volumetric isosurfaces.
Chan, S., Conti, F., Blevins, N. H., & Salisbury, K. Constraint-based six degree-of-freedom haptic rendering ofvolume-embedded isosurfaces. Proc. IEEE World Haptics Conference (2011).

© 2013 Geomagic, Inc. All rights reserved. Geomagic, Geomagic Studio, Geomagic Control, Geomagic Qualify, Geomagic Qualify Probe, Geomagic Design Direct,Geomagic Spark, Wrap, Geomagic Wrap, Geomagic Touch, Phantom, Geomagic Touch, Phantom Omni, OpenHaptics, Freeform, Claytools, Sensable and Sensable
Technologies, Inc. are trademarks or registered trademarks of Geomagic, Inc. All other trademarks are the property of their respective owners.