JP2017126178A - Inertial drive control device - Google Patents
Inertial drive control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017126178A JP2017126178A JP2016004736A JP2016004736A JP2017126178A JP 2017126178 A JP2017126178 A JP 2017126178A JP 2016004736 A JP2016004736 A JP 2016004736A JP 2016004736 A JP2016004736 A JP 2016004736A JP 2017126178 A JP2017126178 A JP 2017126178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- target
- waveform
- inertial drive
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
【課題】振動部の慣性駆動制御を行なう場合に、感触の良い任意の振動波形を効率よく生成する慣性駆動制御装置を提供する。【解決手段】目標振動波形に対応する目標波形信号を生成する目標信号生成部210と、目標振動波形に基づく振動波形を出力する慣性駆動機構部10と、慣性駆動機構部10に入力する入力信号を演算して生成する入力信号生成部220と、を有し、目標信号生成部210は、目標波形信号を慣性駆動系の運動法則に従う振動波形として形成し、入力信号生成部220は、目標波形信号及び慣性駆動機構部10に基づいて入力信号を生成するように構成する。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inertial drive control device for efficiently generating an arbitrary vibration waveform having a good feel when performing inertial drive control of a vibrating unit. A target signal generation unit 210 that generates a target waveform signal corresponding to a target vibration waveform, an inertial drive mechanism unit 10 that outputs a vibration waveform based on the target vibration waveform, and an input signal input to the inertial drive mechanism unit 10. The target signal generation unit 210 forms the target waveform signal as a vibration waveform according to the motion law of the inertial drive system, and the input signal generation unit 220 forms the target waveform. It is configured to generate an input signal based on the signal and the inertial drive mechanism unit 10. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、慣性駆動制御装置に関する。 The present invention relates to an inertial drive control device.
従来の技術として、質量体を支持する支持ばねと、質量体の相対変位を検知する検知部と、センサと質量体の間に配置され質量体を駆動するアクチュエータと、検知部から得られる相対変位信号をアクチュエータの駆動部にフィードバックすることにより質量体の振動制御を行なう駆動制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As conventional techniques, a support spring that supports a mass body, a detection unit that detects the relative displacement of the mass body, an actuator that is disposed between the sensor and the mass body, and that drives the mass body, and a relative displacement obtained from the detection unit A drive control device that performs vibration control of a mass body by feeding back a signal to a drive unit of an actuator is known (see, for example, Patent Document 1).
また、振動装置の振動部の固有振動の減衰を考慮して振動部の残留振動を十分に抑制し、高速高精度な位置決め制御を実現する駆動制御装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。この駆動制御装置は、従来の位置決め制御装置に対して、2次フィルタの伝達関数F1(s)を従来の位置決め制御装置における2次フィルタの伝達関数の分子にsの一次項(2ζ1/ω1s)を追加したものである。このような構成により、機械振動の減衰を考慮して、2次フィルタの分子にsの一次項(2ζ1/ω1s)を追加するようにしているので、振動部における残留振動を十分に抑制することができるとされている。 Further, a drive control device that realizes high-speed and high-accuracy positioning control by sufficiently suppressing residual vibration of the vibration unit in consideration of attenuation of the natural vibration of the vibration unit of the vibration device is known (for example, Patent Document 2). reference). This drive control device is different from the conventional positioning control device in that the transfer function F1 (s) of the secondary filter is converted into the numerator of the transfer function of the secondary filter in the conventional positioning control device, and the first order term (2ζ 1 / ω). 1 s) is added. With such a configuration, the first-order term (2ζ 1 / ω 1 s) of s is added to the numerator of the secondary filter in consideration of the attenuation of the mechanical vibration. It can be suppressed.
特許文献1の駆動制御装置では、制御対象である質量体の変位量等の検出を行なう検知部を要する構成であり、慣性駆動制御装置には適用が難しい。また、特許文献2の駆動制御装置では、慣性駆動する振動部の機械振動の減衰を考慮して2次フィルタの伝達関数を従来の2次系から変更している。しかし、このような振動制御は、慣性駆動する振動部の機械振動の減衰性を向上させるが、振動部の目標振動波形が設定された場合の制御には適用できないという問題があった。
The drive control device disclosed in
従って、本発明の目的は、振動部の慣性駆動制御を行なう場合に、感触の良い任意の振動波形を効率よく生成する慣性駆動制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an inertial drive control device that efficiently generates an arbitrary vibration waveform having a good touch when performing inertial drive control of a vibration unit.
[1]本発明は、上記目的を達成するために、目標振動波形に対応する目標波形信号を生成する目標信号生成部と、前記目標振動波形に基づく振動波形を出力する慣性駆動機構部と、前記慣性駆動機構部に入力する入力信号を演算して生成する入力信号生成部と、を有し、前記目標信号生成部は、前記目標波形信号を慣性駆動系の運動法則に従う振動波形として形成し、前記入力信号生成部は、前記目標波形信号及び前記慣性駆動機構部に基づいて入力信号を生成することを特徴とする慣性駆動制御装置を提供する。 [1] In order to achieve the above object, the present invention provides a target signal generation unit that generates a target waveform signal corresponding to a target vibration waveform, an inertial drive mechanism unit that outputs a vibration waveform based on the target vibration waveform, An input signal generation unit that calculates and generates an input signal to be input to the inertial drive mechanism unit, and the target signal generation unit forms the target waveform signal as a vibration waveform that follows a law of motion of an inertial drive system. The input signal generation unit generates an input signal based on the target waveform signal and the inertial drive mechanism, and provides an inertial drive control device.
[2]前記入力信号生成部は、前記目標波形信号及び前記慣性駆動機構部に基づいて算出される伝達関数の逆ラプラス変換により求められることを特徴とする上記[1]に記載の慣性駆動制御装置であってもよい。 [2] The inertial drive control according to [1], wherein the input signal generation unit is obtained by inverse Laplace transform of a transfer function calculated based on the target waveform signal and the inertial drive mechanism unit. It may be a device.
[3]また、前記目標信号生成部は、前記目標波形信号を、初期値ゼロ、収束点の値ゼロ、及び滑らかな連続波形として生成することを特徴とする上記[1]又は[2]に記載の慣性駆動制御装置であってもよい。 [3] Further, in the above [1] or [2], the target signal generation unit generates the target waveform signal as an initial value zero, a convergence point value zero, and a smooth continuous waveform. The inertial drive control device described may be used.
本発明によれば、振動部の慣性駆動制御を行なう場合に、感触の良い任意の振動波形を効率よく生成することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when performing inertial drive control of a vibration part, the arbitrary vibration waveforms with a favorable touch can be produced | generated efficiently.
(本発明の実施の形態)
本発明の実施の形態に係る慣性駆動制御装置1は、目標振動波形に対応する目標波形信号を生成する目標信号生成部210と、目標振動波形に基づく振動波形を出力する慣性駆動機構部10と、慣性駆動機構部10に入力する入力信号を演算して生成する入力信号生成部220と、を有し、目標信号生成部210は、目標波形信号を慣性駆動系の運動法則に従う振動波形として形成し、入力信号生成部220は、目標波形信号及び慣性駆動機構部10に基づいて入力信号を生成するように構成されている。
(Embodiment of the present invention)
The inertial
目標信号生成部210及び入力信号生成部220は、制御部200として構成され、慣性駆動機構部10の慣性駆動制御を行なう。
The target
図1(a)は、本発明の実施の形態に係る慣性駆動制御装置の正面図であり、図1(b)は、図1(a)のA方向から見た慣性駆動制御装置の上平面図である。また、図2(a)は、本発明の実施の形態に係る慣性駆動制御装置の駆動構成を示す概略ブロック図であり、図2(b)は、伝達関数モデルを用いた伝達ブロック線図である。 FIG. 1A is a front view of the inertial drive control device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a top plan view of the inertial drive control device as viewed from the direction A of FIG. FIG. FIG. 2 (a) is a schematic block diagram showing a drive configuration of the inertial drive control apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 (b) is a transfer block diagram using a transfer function model. is there.
本発明の実施の形態に係る慣性駆動制御装置1は、図1(a)に示す慣性駆動機構部10の振動部である振動パネル20を目標振動波形で振動させるために、制御部200において目標波形信号及び慣性駆動機構部10に基づいて入力信号を生成するものである。
In the inertial
ここで、慣性駆動とは、慣性駆動機構部の振動部(変位部としての振動パネル20)の変位、速度、加速度等の検出結果を入力信号生成部220、慣性駆動機構部10のアクチュエータ等にフィードバックせずに振動部の慣性力を利用して、入力信号のみに基づいて駆動制御する駆動である。
Here, the inertial drive means that the detection result of the displacement, speed, acceleration, etc. of the vibration part (the vibration panel 20 as the displacement part) of the inertial drive mechanism part is input to the input
(慣性駆動機構部10)
図1に示すように、慣性駆動機構部10は、振動を呈示する振動部(変位部)である振動パネル20と、振動発生部としてのボイスコイルモータ100と、この振動パネル20を支持する筐体30と、振動パネル20と筐体30の間に介在し、所定の力で圧縮される支持部40と、支持部40に所定の力を付与して、振動パネル20と筐体30の間に支持部40に圧縮力を付与する加圧部としてのバネ60と、を有して構成されている。
(Inertia drive mechanism 10)
As shown in FIG. 1, the inertial
支持部40は、バネ60のバネ力と釣り合う弾性力を発生させると共に、振動減衰のためのダンパとして機能する。すなわち、振動部(変位部)である振動パネル20は、弾性力及びダンパである支持部40及びバネ60により支持され、振動発生部としてのボイスコイルモータ100により慣性駆動される。
The
(振動パネル20)
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る慣性駆動制御装置の正面図であり、図1(b)は、図1(a)のA方向から見た慣性駆動制御装置の上平面図である。振動パネル20は、例えば、アルミ等の金属材料、樹脂等の種々の材料が使用できる。
(Vibration panel 20)
FIG. 1A is a front view of the inertial drive control apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an inertial drive control apparatus viewed from the A direction of FIG. FIG. The vibration panel 20 can use various materials, such as metal materials, such as aluminum, and resin, for example.
振動パネル20は、図1等に示すように、板状体であり、上面20aには例えばタッチセンサが装着されて、タッチ検出装置とすることができる。この振動パネル20は、駆動源としてのボイスコイルモータ100により駆動されることにより、振動を呈示することができる。例えば、タッチ検出装置としての振動パネル20にタッチした場合に、振動パネル20を例えば図1(a)に示すB方向に振動させることにより、タッチしたことを操作者に報知する。その他、種々の操作に伴って振動パネル20を振動させることにより、触覚呈示を行なうことができる。
As shown in FIG. 1 and the like, the vibration panel 20 is a plate-like body, and a touch sensor is attached to the
振動パネル20の下面20bには取付部22が形成され、取付部22にボイスコイルモータ100のコイル110が取付固定されている。図1(a)、(b)に示すように、振動パネル20の隅部21には、バネ60のフック部を係止するための係止穴20cが形成されている。また、振動パネル20の下面20bは、支持部40の端部が当接する面とされている。
An attachment portion 22 is formed on the
(筐体30)
筐体30は、図1等に示すように、板状体であり、例えば、アルミ等の金属材料、樹脂等の種々の材料が使用できる。振動パネル20に対応して、隅部31には、バネ60のフック部を係止するための係止穴30bが形成されている。また、筐体30の上部30aは、支持部40の端部が当接する面とされている。
(Case 30)
As shown in FIG. 1 and the like, the
(支持部40)
支持部40は、シリコンゴム等の弾性部材で形成されている。図1(a)、(b)に示すように、支持部40は、矩形の枠形状とされているが、これに限られない。振動パネル20と筐体30の間に介在して弾性力で振動パネル20を支持できる形状であればよい。また、支持部40は、振動減衰のためのダンパとして機能し、ゴム、合成樹脂等の弾性部材で形成されている。例えば、ブチルゴム等のように、粘性及び弾性を備えて振動に対する制動作用を発揮するものであればよい。粘弾性ダンパとして市販される種々の弾性部材が使用できる。
(Supporting part 40)
The
(バネ60)
バネ60は、支持部40に圧縮力を付与する加圧部として機能する。本実施の形態では、図1(a)等に示すように、バネ60は引張りコイルバネを使用する。バネ60は、引張り力によるコイル部とその両端に形成されたフック部から構成されている。このフック部は、振動パネル20の係止穴20c及び筐体30の係止穴30bにそれぞれ引っ掛けられて係止される。これにより、振動パネル20と筐体30との間に引張り力を発生させる。したがって、振動パネル20と筐体30との間に介在する支持部40に圧縮力を付与することができる。
(Spring 60)
The
(ボイスコイルモータ100)
振動発生部としてのボイスコイルモータ100は、図1(a)、(b)等に示すように、コイル110と磁気回路120とから構成されている。コイル110は、振動パネル20に取付固定され、磁気回路120は、支持部45及びバネ65を介して振動パネル20に連結して取付けられている。これにより、磁気回路120が振動して生じる慣性力で振動パネル20を振動させる慣性駆動機構を構成している。
(Voice coil motor 100)
A
コイル110は、エナメル線等のマグネットワイヤを複数回だけコイル状に巻回させて形成したものである。コイル110は、通電することにより、磁気回路120により発生する磁界からフレミング左手の法則に従って受けるローレンツ力により駆動され、振動発生源となる。
The
磁気回路120は、ヨーク(センターヨーク122、中継ヨーク124、サイドヨーク126)と磁石(永久磁石)130とから構成される。図1(a)、(b)等に示すように、ヨーク(センターヨーク122、中継ヨーク124、サイドヨーク126)は、円筒、円盤形状に形成され、例えば、軟鉄、ケイ素鋼等の軟磁性材料により形成されている。磁石(永久磁石)130は、サイドヨーク126に取り付けられ、磁石130とセンターヨーク122の間に磁界を発生させる。
The
コイル110は、磁石130とセンターヨーク122の間に配置され、コイル110への通電が交流的であれば、B方向に往復移動する振動となる。これにより、磁気回路120が振動して生じる慣性力で振動パネル20が振動し、慣性駆動される。
The
慣性駆動制御装置1は、上記構成部品の組み付け完了の状態で、制御部200から出力される駆動電流がコイル110に通電されることにより、ボイスコイルモータ100が加振される。
In the inertial
(制御部200)
制御部200は、図2(a)に示すように、慣性駆動機構部10の振動部である振動パネル20を目標振動波形で振動させるために、制御部200において目標波形信号及び慣性駆動機構部10に基づいて入力信号を生成する。入力信号x(t)は、慣性駆動機構部10に入力され、振動部である振動パネル20が、目標振動波形y(t)で振動する。
(Control unit 200)
As shown in FIG. 2A, the
また、図2(b)に示すように、慣性駆動機構部10の駆動を伝達関数モデルで表現すると、入力信号X(s)は、慣性駆動機構部10の伝達関数G(s)に入力され、振動部である振動パネル20が、目標波形振動Y(s)で振動する。
As shown in FIG. 2B, when the drive of the inertial
図2(a)、(b)からわかるように、本実施の形態に係る慣性駆動制御装置1は、慣性駆動機構部10の出力信号の一部をフィードバックする従来制御方式とは異なり、目標振動波形に対応する目標波形信号を設計して生成し、この生成された入力信号を慣性駆動機構部10に入力することにより、目標波形振動Y(s)で振動させる。すなわち、慣性駆動によって、感触の良い任意の振動波形を効率よく生成するものである。
As can be seen from FIGS. 2A and 2B, the inertial
図3は、本実施の形態に係る慣性駆動制御装置の慣性駆動制御の方法を示す制御フロー図である。以下、本実施の形態に係る慣性駆動制御装置1の制御方法をステップS1からS4にしたがってフロー図で説明する。
FIG. 3 is a control flow diagram showing a method of inertial drive control of the inertial drive control apparatus according to the present embodiment. Hereinafter, the control method of the inertial
(目標振動波形の設計)
慣性駆動系の運動法則に従う振動波形として目標振動波形を形成する。慣性を利用して振動を生成するため、運動法則に従わない振動は生成できず、目標振動波形として生成しようとすると効率が悪い。そこで、目標振動波形として、変位、速度、加速度について運動法則に従う目標振動波形を設計する(ステップS1)。
(Design of target vibration waveform)
A target vibration waveform is formed as a vibration waveform according to the motion law of the inertial drive system. Since vibration is generated using inertia, vibration that does not follow the law of motion cannot be generated, and it is inefficient to generate a target vibration waveform. Therefore, a target vibration waveform that follows the law of motion with respect to displacement, speed, and acceleration is designed as the target vibration waveform (step S1).
目標振動波形の要点としては、(1)初期値≒0、(2)収束点≒0、(3)急峻な変化をしない、滑らかな変化をする連続な波形、が挙げられる。 The main points of the target vibration waveform include (1) initial value≈0, (2) convergence point≈0, and (3) a continuous waveform that does not change sharply and changes smoothly.
図4(a)は、効率よく生成できない目標振動波形の例を示す波形図であり、図4(b)は、効率よく生成できる目標振動波形の例を示す波形図である。図4(a)において、C1で示す初期値が0(ゼロ)でない場合、C2で示す収束点が0(ゼロ)でない場合、C3で示す急峻な変化をする場合、には慣性を利用した運動法則に従う振動が生成できない。一方、図4(b)において、初期値が0(ゼロ)である場合、収束点が0(ゼロ)である場合、滑らかな変化をする連続な波形である場合、には慣性を利用した運動法則に従う振動が生成できる。 FIG. 4A is a waveform diagram illustrating an example of a target vibration waveform that cannot be generated efficiently, and FIG. 4B is a waveform diagram illustrating an example of a target vibration waveform that can be generated efficiently. In FIG. 4A, when the initial value indicated by C1 is not 0 (zero), when the convergence point indicated by C2 is not 0 (zero), or when there is a steep change indicated by C3, the motion using inertia is used. The vibration that follows the law cannot be generated. On the other hand, in FIG. 4B, when the initial value is 0 (zero), when the convergence point is 0 (zero), or when the waveform has a smooth change, the motion using inertia is used. Vibrations that follow the law can be generated.
上記のような慣性を利用した運動法則に従う振動波形として、目標振動波形y(t)を設計する。sをラプラス演算子とすると、目標波形信号Y(s)は、
と表せる。
A target vibration waveform y (t) is designed as a vibration waveform that follows the law of motion using inertia as described above. When s is a Laplace operator, the target waveform signal Y (s) is
It can be expressed.
(入力信号の算出)
制御部200は、伝達関数モデルを用いた目標振動波形Y(s)を生成するための入力信号X(s)を算出する(ステップS2)。図2(b)で示す伝達関数モデルを用いた伝達ブロック線図において、慣性駆動機構部の伝達関数をG(s)とすると、
目標振動波形Y(s)=G(s)X(s)となる。
よって、X(s)=G(s)/Y(s)
したがって、入力信号は、
により、ラプラス逆変換により算出することができる。
(Calculation of input signal)
The
Target vibration waveform Y (s) = G (s) X (s).
Therefore, X (s) = G (s) / Y (s)
Therefore, the input signal is
Thus, it can be calculated by Laplace inversion.
(慣性駆動機構部10への入力)
算出した入力信号x(t)を電流駆動信号として、慣性駆動機構部10へ入力する(ステップS3)。すなわち、図1に示したコイル110に、ドライバ回路等を介して電流増幅した入力信号(電流)を慣性駆動機構部10へ入力する。これにより、慣性駆動機構部10を駆動する。
(Input to inertial drive mechanism 10)
The calculated input signal x (t) is input to the inertial
(振動生成、振動パネルの振動)
入力信号x(t)に基づいて、コイル110への通電により、振動生成する。すなわち、振動パネル20の振動を生成させる。この振動波形は、目標振動波形とほぼ相似の振動波形となる。
(Vibration generation, vibration of vibration panel)
Based on the input signal x (t), vibration is generated by energizing the
(実施例)
図5(a)は、慣性駆動制御における目標振動波形の関数例であり、図5(b)は、振動部の変位、速度、加速度を示す波形図、図5(c)は、目標振動、入力電流、生成振動を示す波形図である。
(Example)
FIG. 5A is a function example of the target vibration waveform in the inertial drive control, FIG. 5B is a waveform diagram showing the displacement, speed, and acceleration of the vibration unit, and FIG. It is a wave form diagram which shows an input electric current and a production | generation vibration.
図5(a)に示すように、目標振動波形の関数例は、
y(t)=exp(a(t−b)2)×sin(k(t−b))
a、b、kは任意定数
As shown in FIG. 5A, the function example of the target vibration waveform is
y (t) = exp (a (t−b) 2 ) × sin (k (t−b))
a, b, k are arbitrary constants
図5(b)に示すように、変位のみでなく、速度、及び加速度も併せて設計し、初期値ゼロ、収束点ゼロ、急峻な変化をしない、滑らかな変化となる目標振動波形となるように設計する。 As shown in FIG. 5B, not only the displacement, but also the speed and acceleration are designed so that the initial vibration is zero, the convergence point is zero, the target vibration waveform is a smooth change without a sharp change. To design.
図5(c)に示すように、目標振動波形を初期値ゼロ、収束点ゼロ、急峻な変化をしない、滑らかな変化となる目標振動波形となるように設計し、これに基づいて入力信号を算出して入力電流を求め、これに基づいて慣性駆動機構部10を駆動して振動生成させる。これにより、図5(c)に示すように、感触の良い任意の振動波形を効率よく生成することができる。
As shown in FIG. 5C, the target vibration waveform is designed to be a target vibration waveform having an initial value of zero, a convergence point of zero, a smooth change without a steep change, and an input signal is based on this. The input current is calculated and calculated, and based on this, the
(比較例)
図6(a)は、比較例における効率よく生成できない目標振動波形の関数例であり、図6(b)は、振動部の変位、速度、加速度を示す波形図であり、図6(c)は、目標振動、入力電流、生成振動を示す波形図である。
(Comparative example)
FIG. 6A is a function example of a target vibration waveform that cannot be generated efficiently in the comparative example, and FIG. 6B is a waveform diagram showing displacement, speed, and acceleration of the vibration part, and FIG. These are waveform diagrams showing target vibration, input current, and generated vibration.
図6(a)に示すように、目標振動波形の関数例は、
As shown in FIG. 6A, the function example of the target vibration waveform is
図6(b)に示すように、目標振動波形の関数が滑らかな変化をする連続な波形でない場合である。 As shown in FIG. 6B, the function of the target vibration waveform is not a continuous waveform that changes smoothly.
図6(c)に示すように、目標振動波形の関数が滑らかな変化をする連続な波形でない場合は、入力信号(入力電流)は、長い時間の入力電流となる。一方、生成振動波形は、図5(c)で示した生成振動波形と同様であり、触感的に大きな差異はない振動波形となっている。すなわち、触感的に大きな差異はない振動波形を生成するために、長い時間の入力信号(入力電流)と必要とし、効率よく振動生成を行なうことができない。 As shown in FIG. 6C, when the function of the target vibration waveform is not a continuous waveform that changes smoothly, the input signal (input current) becomes an input current for a long time. On the other hand, the generated vibration waveform is the same as the generated vibration waveform shown in FIG. 5C, and is a vibration waveform with no significant difference in tactile sensation. That is, in order to generate a vibration waveform with no significant difference in tactile sensation, an input signal (input current) for a long time is required, and vibration cannot be generated efficiently.
(実施例と比較例との比較)
図7は、本実施の形態に係る慣性駆動制御装置の生成振動と、比較例における効率よく生成できない目標振動波形により生成される生成振動とを比較した比較振動波形図である。
(Comparison between Examples and Comparative Examples)
FIG. 7 is a comparative vibration waveform diagram comparing the generated vibration of the inertial drive control device according to the present embodiment and the generated vibration generated by the target vibration waveform that cannot be generated efficiently in the comparative example.
図7の実線で示す振動波形1は、実施例で示した本発明の実施例に係る振動波形であり、破線で示す振動波形2は、比較例で示した振動波形である。これらの振動波形の差異は、振動の立上がり、立下がり時の振幅に差異が見られるが、感触的に大きな差異はないものと考えられる。しかし、図5(c)及び図6(c)で示したように、入力電流の印加時間に大きな差がみられる。すなわち、本発明の実施例に係るような初期値ゼロ、収束点ゼロ、急峻な変化をしない、滑らかな変化となる目標振動波形を設計し、これに基づく入力電流を求めると、比較例に係るような滑らかな変化をする連続な波形でない場合の入力電流と比較すると、短い時間の入力信号(入力電流)とすることができ、かつ、感触のよい振動波形が得られる。
The
(本発明の実施の形態の効果)
上記のような構成により、次のような効果を有する。
(1)本実施の形態に係る慣性駆動制御装置1は、目標振動波形に対応する目標波形信号を設計して生成し、この生成された入力信号を慣性駆動機構部10に入力することにより、目標波形振動で振動させる。このとき、目標振動波形として、変位、速度、加速度について運動法則に従う目標振動波形を設計する。これにより、短い時間の入力信号(入力電流)とすることができる。
(2)振動波形の変位、速度、加速度について生成振動を設計することで、アクチュエータへの振動印加後の残振動制御などの必要な入力電流が低減され、感触の良い任意の振動波形を効率よく生成することができる。
(3)慣性駆動機構部の伝達関数G(s)、及び、目標振動波形として、変位、速度、加速度について運動法則に従って設計した目標振動波形Y(s)から、ラプラス逆変換により入力信号(入力電流)を算出する。これにより、慣性駆動系の運動法則に従う振動波形を効率よく生成することができる。
(Effect of the embodiment of the present invention)
The configuration as described above has the following effects.
(1) The inertial
(2) By designing the generated vibration for the vibration waveform displacement, velocity, and acceleration, the necessary input current, such as residual vibration control after applying vibration to the actuator, can be reduced, and any desired vibration waveform can be efficiently produced. Can be generated.
(3) An input signal (input) by Laplace inverse transformation from the transfer function G (s) of the inertial drive mechanism and the target vibration waveform Y (s) designed according to the law of motion with respect to the displacement, velocity, and acceleration. Current). As a result, it is possible to efficiently generate a vibration waveform that follows the law of motion of the inertial drive system.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、この実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。例えば、本実施の形態は、連続系モデルとしてラプラス変換を使用したが、離散値系モデルとして、z変換を使用する制御方式によってもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is merely an example, and does not limit the invention according to the claims. For example, although this embodiment uses Laplace transform as a continuous system model, a control method using z transform as a discrete value model may be used.
また、この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 In addition, the novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the gist of the present invention. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention. Further, the embodiments are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…慣性駆動制御装置
10…慣性駆動機構部
20…振動パネル
21…隅部
22…取付部
26…隅部
30…筐体
31…隅部
36…隅部
40、45…支持部
60、65…バネ
100…ボイスコイルモータ
110…コイル
120…磁気回路
122…センターヨーク
124…中継ヨーク
126…サイドヨーク
130…磁石
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記目標振動波形に基づく振動波形を出力する慣性駆動機構部と、
前記慣性駆動機構部に入力する入力信号を演算して生成する入力信号生成部と、を有し、
前記目標信号生成部は、前記目標波形信号を慣性駆動系の運動法則に従う振動波形として形成し、
前記入力信号生成部は、前記目標波形信号及び前記慣性駆動機構部に基づいて入力信号を生成することを特徴とする慣性駆動制御装置。 A target signal generator for generating a target waveform signal corresponding to the target vibration waveform;
An inertial drive mechanism that outputs a vibration waveform based on the target vibration waveform;
An input signal generation unit that calculates and generates an input signal input to the inertial drive mechanism unit,
The target signal generation unit forms the target waveform signal as a vibration waveform according to the motion law of the inertial drive system,
The inertial drive control device, wherein the input signal generation unit generates an input signal based on the target waveform signal and the inertial drive mechanism unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016004736A JP2017126178A (en) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | Inertial drive control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016004736A JP2017126178A (en) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | Inertial drive control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017126178A true JP2017126178A (en) | 2017-07-20 |
Family
ID=59365058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016004736A Pending JP2017126178A (en) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | Inertial drive control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2017126178A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020140271A (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | マレリ株式会社 | Tactile generator and tactile generator |
| JP2021019402A (en) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | オムロン株式会社 | Vibration generation device for push button switch, and push button switch |
| JP2021019401A (en) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | オムロン株式会社 | Vibration generation device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5279374A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Hitachi Ltd | Control device of vibration stand |
| JP2001085504A (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-30 | Toto Ltd | Electrostatic attractive control apparatus |
| JP2003345324A (en) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Sony Corp | Display control device, display control method, data processing device, data processing method, program, and recording medium |
| JP2009188638A (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Univ Of Electro-Communications | Microphone device |
| JP2010286459A (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Railway vehicle running test equipment |
| WO2014207842A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | 富士通株式会社 | Drive device, electronic apparatus, and drive control program |
-
2016
- 2016-01-13 JP JP2016004736A patent/JP2017126178A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5279374A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Hitachi Ltd | Control device of vibration stand |
| JP2001085504A (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-30 | Toto Ltd | Electrostatic attractive control apparatus |
| JP2003345324A (en) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Sony Corp | Display control device, display control method, data processing device, data processing method, program, and recording medium |
| JP2009188638A (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Univ Of Electro-Communications | Microphone device |
| JP2010286459A (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Railway vehicle running test equipment |
| WO2014207842A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | 富士通株式会社 | Drive device, electronic apparatus, and drive control program |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020140271A (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | マレリ株式会社 | Tactile generator and tactile generator |
| JP2021019402A (en) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | オムロン株式会社 | Vibration generation device for push button switch, and push button switch |
| JP2021019401A (en) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | オムロン株式会社 | Vibration generation device |
| JP7434741B2 (en) | 2019-07-18 | 2024-02-21 | オムロン株式会社 | Vibration generator for push button switch, push button switch |
| JP7451897B2 (en) | 2019-07-18 | 2024-03-19 | オムロン株式会社 | Vibration generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20250239928A1 (en) | Vibration actuator and vibration presenting apparatus | |
| US12303940B2 (en) | Vibration presenting device | |
| CN107209553B (en) | Haptic feedback device for motor vehicles | |
| CN109475904B (en) | Linear drive | |
| CN108883703B (en) | Operating unit for a device, in particular for a vehicle component | |
| US20160313795A1 (en) | Electronic device | |
| JP2016177360A (en) | Electronic device and vibration control method | |
| CN107797653A (en) | The generation method of tactile actuator, electronic equipment and touch feedback | |
| US9746047B2 (en) | Sound reduction or vibration damping apparatus and structural member | |
| WO2018180947A1 (en) | Actuator | |
| JP2021058863A (en) | Control device | |
| US10692338B2 (en) | Haptic output device | |
| CN108351703B (en) | Actuator for a touch interface module, touch interface module and method for generating haptic feedback | |
| JP2017126178A (en) | Inertial drive control device | |
| JP2019101524A (en) | Haptic output device | |
| CN211830531U (en) | Linear vibration motor and electronic apparatus | |
| US10540012B2 (en) | Input device with an input component moved by an actuator, with mechanical tuning for generating an improved haptic feedback | |
| EP4198695A1 (en) | Vibration generator and vibration generating method | |
| JP5146747B2 (en) | Damping device and method for manufacturing vibration command table | |
| JP2015070730A (en) | Vibration actuator | |
| JP2021030188A (en) | Electronic instrument | |
| JP2021094527A (en) | Actuator and tactile sense device | |
| JP2016114980A (en) | Vibration generator system | |
| JP2024062754A (en) | Tactile sensation presentation device and tactile sensation presentation method | |
| JPWO2020044703A1 (en) | Vibration damping device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180821 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190627 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190709 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190903 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190903 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20191203 |