手指隨動式力-觸覺融合再現(xiàn)裝置研制.pdf

1、當今世界，人機交互技術已經(jīng)被廣泛應用到遙操作、虛擬現(xiàn)實等領域。其中視覺和聽覺的交互依然占據(jù)著主要地位，但是僅憑視覺和聽覺的交互卻無法滿足人類日益提高的對人機交互沉浸感的要求。這種情況下，就需要發(fā)展其他通道的交互方式，比如力覺和觸覺，力覺和觸覺交互對提高人機交互的臨場感有著非常重要的意義。
　　本文分析了目前多種力覺和觸覺的人機交互技術，在此基礎上提出了一種利用壓電陶瓷振子振動所產(chǎn)生的擠壓氣膜效應來改變摩擦力的手指隨動式力/觸覺融合

2、主動觸覺再現(xiàn)方法。在深入剖析了人類觸覺產(chǎn)生機理的同時，陳述了基于擠壓氣膜效應的觸覺再現(xiàn)平臺的制造，并提出將其與一自由度力覺平臺機器人結合形成空間范圍的主動觸覺再現(xiàn)平臺，選擇了圓盤狀壓電陶瓷片作為振子，并且設計裝置結構、連接零件以及用于觸覺輸出和系統(tǒng)控制的各種電路。
　　其次，根據(jù)流體力學的知識，對壓電陶瓷片振動所產(chǎn)生的擠壓氣膜進行理論分析，計算圓盤狀壓電陶瓷薄片的擠壓氣膜承載力公式，對壓電陶瓷片進行優(yōu)化分析，最終選擇合適的結構。<