6 degree of freedom control device for human-machine interface

Details 6 degree of freedom control device for human-machine interface 6 degree of freedom control device for human-machine interface

B - Operations, Transporting

25

J

B25J 13/08 (2006.01)

Patent

CA 2184038

There is disclosed a control device for the human-machine interface. The control device is a hand-operated, 6 degree-of-freedom controller useful in applications including virtual reality, telerobotics and 3D data manipulation. The control device includes a hand-held manipulator tautly suspended by an adjustable elastic support and held in a null or rest position. The elastic support allows movement or compliance, both rotational and translational, in all directions away from the rest position thereby avoiding the inherent limitations present in movement of base mounted controllers. The manipulator is moved by the user's fingers or full hand and the control device more fully utilizes the human somatosensory information feedback system. The elastic support is self-centring so that the manipulator is promptly returned to the null or rest position thereby facilitating use in the rate (velocity) control mode. A position and orientation sensing device is included to monitor the location of the manipulator.

L'invention est un dispositif de commande pour interface homme-machine. Le dispositif de commande de l'invention est un contrôleur à main à 6 degrés de liberté utile dans des applications portant sur la réalité virtuelle, la télérobotique et les manipulations de données tridimensionnelles. Le dispositif de l'invention comporte un manipulateur à main fermement suspendu par un support élastique ajustable et maintenu à une position de repos. Le support élastique permet des mouvements de rotation et de translation dans toutes les directions par rapport à la position de repos, ce qui évite les limitations aux mouvements des contrôleurs actuels montés sur des socles. Le manipulateur est déplacé par les doigts ou la main de l'utilisateur et le dispositif de commande utilise de façon plus intensive l'information transmise en rétroaction par le système somatosensoriel humain. Le support élastique se recentre de lui-même et le manipulateur revient rapidement à la position de repos, ce qui facilite l'utilisation de ce dernier dans le mode de contrôle de vitesse. Un capteur de position et d'orientation est incorporé au dispositif de l'invention pour surveiller l'emplacement du manipulateur.

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