本文關(guān)鍵詞：基于Android平臺(tái)的靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：觸覺再現(xiàn)技術(shù)是一種人機(jī)交互的前沿技術(shù),能提供給人更加真實(shí)的沉浸感,可廣泛應(yīng)用于教育教學(xué)、商業(yè)展示、醫(yī)學(xué)治療和益智娛樂等領(lǐng)域。利用裸指觸摸移動(dòng)終端屏幕來真實(shí)自然地感知被顯示物體屬性,實(shí)現(xiàn)豐富逼真的觸覺再現(xiàn),是數(shù)字化移動(dòng)終端發(fā)展所追求的理想目標(biāo)。但目前在移動(dòng)終端上難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)的、大面積的、可與觸摸屏協(xié)同工作的觸覺再現(xiàn)。靜電力觸覺再現(xiàn)技術(shù)被認(rèn)為是移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)觸覺再現(xiàn)的主要方式之一。本文主要解決靜電力觸覺再現(xiàn)技術(shù)在移動(dòng)終端上的集成應(yīng)用問題,開發(fā)具有觸覺再現(xiàn)功能的移動(dòng)終端原理樣機(jī),為研制具備觸覺再現(xiàn)功能的數(shù)字化移動(dòng)終端產(chǎn)品提供技術(shù)參考。本文的主要工作內(nèi)容如下:(1)研究靜電力觸覺再現(xiàn)技術(shù)的基本原理,建立靜電力觸覺再現(xiàn)過程中的力學(xué)模型,分析人體手指皮膚的觸覺生理特性,根據(jù)靜電力觸覺再現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)機(jī)理,設(shè)計(jì)靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端的整體結(jié)構(gòu)。(2)設(shè)計(jì)基于Android平臺(tái)的靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端硬件架構(gòu),設(shè)計(jì)ARM核心處理單元,集成觸覺交互單元、手指定位裝置、觸覺激勵(lì)信號(hào)生成器和攝像頭采集單元等裝置,并設(shè)計(jì)移動(dòng)終端供電電路,搭建出完整的靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端。(3)構(gòu)建基于Android平臺(tái)的靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端軟件系統(tǒng),搭建Android系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境,開發(fā)Android系統(tǒng)下手指定位裝置、觸覺激勵(lì)信號(hào)生成器、攝像頭采集單元等裝置與核心處理單元的底層接口驅(qū)動(dòng),設(shè)計(jì)Android系統(tǒng)下靜電力觸覺再現(xiàn)應(yīng)用軟件的開發(fā)框架。(4)針對(duì)觸覺再現(xiàn)技術(shù)在移動(dòng)終端上的實(shí)用化需求,通過實(shí)驗(yàn)探索靜電力觸覺激勵(lì)信號(hào)參量的人體觸覺感知特性,研究針對(duì)圖像和視頻的靜電力觸覺特征提取算法,建立視覺信息與觸覺信息轉(zhuǎn)化映射模型,設(shè)計(jì)面向靜態(tài)圖像、動(dòng)態(tài)視頻和觸控操作等靜電力觸覺再現(xiàn)技術(shù)在移動(dòng)終端上的應(yīng)用范例。為驗(yàn)證本文所開發(fā)的靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端功能的有效性,在靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端上開展了針對(duì)圖像、視頻、觸控操作等一系列觸覺感知實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像形狀輪廓、動(dòng)態(tài)視頻內(nèi)容以及觸控操作的觸覺感知與反饋,達(dá)到了良好的觸覺再現(xiàn)效果。本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新包括:(1)開發(fā)了完整的基于Android平臺(tái)的靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端原理樣機(jī),為研制具備觸覺再現(xiàn)功能的數(shù)字化移動(dòng)終端產(chǎn)品提供技術(shù)參考。(2)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了面向靜態(tài)圖像、動(dòng)態(tài)視頻和觸控操作等靜電力觸覺再現(xiàn)在移動(dòng)終端上的應(yīng)用范例,為觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端的推廣提供應(yīng)用示范參考。(3)提出了基于像素點(diǎn)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)視頻觸覺再現(xiàn)渲染方法,采用HSI顏色模型映射激勵(lì)信號(hào)的幅度和頻率參量實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)彩色視頻信息的觸覺再現(xiàn)。本文從基本理論、硬件裝置、軟件驅(qū)動(dòng)、功能應(yīng)用等多個(gè)方面對(duì)靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端進(jìn)行探索研究,為靜電力觸覺再現(xiàn)的進(jìn)一步發(fā)展提供技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】：觸覺再現(xiàn) 靜電力 移動(dòng)終端 虛擬現(xiàn)實(shí) Android
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41;TP316
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 間接式觸覺再現(xiàn)技術(shù)11-13
• 1.2.2 直接式觸覺再現(xiàn)技術(shù)13-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及論文安排16-17
• 1.4 本章小結(jié)17-18
• 第2章 靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端原理與總體設(shè)計(jì)18-24
• 2.1 靜電力觸覺再現(xiàn)原理18-19
• 2.2 靜電力觸覺再現(xiàn)力學(xué)模型19-20
• 2.3 人體觸覺感知特性20-21
• 2.4 靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端整體結(jié)構(gòu)21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端硬件設(shè)計(jì)24-34
• 3.1 核心處理單元設(shè)計(jì)25-26
• 3.2 觸覺再現(xiàn)交互單元設(shè)計(jì)26-28
• 3.3 手指定位裝置和攝像頭采集單元集成28-30
• 3.4 觸覺激勵(lì)信號(hào)生成器接口設(shè)計(jì)30-31
• 3.5 供電與安全電路設(shè)計(jì)31-33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 第4章 靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端軟件設(shè)計(jì)34-44
• 4.1 Android開發(fā)環(huán)境搭建34-36
• 4.1.1 Android系統(tǒng)簡(jiǎn)介34-35
• 4.1.2 Android開發(fā)環(huán)境搭建35-36
• 4.2 Android底層驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)36-40
• 4.2.1 手指定位裝置驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)36-38
• 4.2.2 觸覺信號(hào)生成器接口驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)38-39
• 4.2.3 視頻采集單元驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)39-40
• 4.3 Android應(yīng)用軟件開發(fā)40-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第5章 靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端功能應(yīng)用設(shè)計(jì)44-56
• 5.1 觸覺激勵(lì)信號(hào)參量特性44-47
• 5.2 圖像信息的觸覺再現(xiàn)47-49
• 5.3 視頻內(nèi)容的觸覺再現(xiàn)49-53
• 5.3.1 實(shí)時(shí)采集視頻的觸覺再現(xiàn)應(yīng)用49-52
• 5.3.2 視頻文件內(nèi)容的觸覺再現(xiàn)應(yīng)用52-53
• 5.4 觸控操作的觸覺反饋設(shè)計(jì)53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-56
• 第6章 靜電力觸覺再現(xiàn)移動(dòng)終端評(píng)測(cè)56-64
• 6.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件56-57
• 6.2 圖像信息觸覺感知實(shí)驗(yàn)57-59
• 6.3 視頻內(nèi)容觸覺感知實(shí)驗(yàn)59-62
• 6.4 觸控操作的觸覺反饋實(shí)驗(yàn)62-63
• 6.5 本章小結(jié)63-64
• 第7章 總結(jié)與展望64-66
• 7.1 全文工作總結(jié)64-65
• 7.2 建議與展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果70-72
• 致謝72

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4 余勇昌;徐霖霖;陳廣湖;田增輝;王志中;;移動(dòng)終端質(zhì)量評(píng)估模型構(gòu)建與應(yīng)用探討[J];通信技術(shù);2012年11期

5 梁辰;;多屏合一促使移動(dòng)終端成為控制中心[J];通信世界;2013年09期

6 張園;;移動(dòng)終端在智慧旅游發(fā)展中的應(yīng)用芻議[J];自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用;2014年06期

7 聶揚(yáng)飛;;移動(dòng)終端在數(shù)字出版中的應(yīng)用與前景[J];新聞世界;2014年07期

8 知音;移動(dòng)終端新品一簇[J];現(xiàn)代通信;2001年06期

9 ;飛利浦和中國電子攜手共同開拓移動(dòng)終端市場(chǎng)[J];電信技術(shù);2002年10期

10 藍(lán)云燕;移動(dòng)終端鈴聲技術(shù)分析與實(shí)現(xiàn)[J];電聲技術(shù);2004年11期

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1 孫芮英;;指尖上的博物館——移動(dòng)終端在國內(nèi)外博物館中的應(yīng)用[A];科學(xué)與藝術(shù)·數(shù)字時(shí)代的科學(xué)與文化傳播——2012科學(xué)與藝術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

2 王東;;未來的移動(dòng)終端[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

3 羅艷;龍波;鐘威;謝藝;;基于云計(jì)算的移動(dòng)終端服務(wù)模式分析[A];廣西計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

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5 王樺;畢宏宇;;淺談移動(dòng)終端在數(shù)字博物館的應(yīng)用[A];創(chuàng)意科技助力數(shù)字博物館[C];2011年

6 陳長怡;楊廣龍;;政企移動(dòng)終端管理方案研究[A];《IT時(shí)代周刊》論文專版（第296期）[C];2014年

7 張健;舒心;劉威;杜振華;;2010年我國計(jì)算機(jī)和移動(dòng)終端病毒疫情調(diào)查技術(shù)分析報(bào)告[A];第26次全國計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

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9 袁宏偉;張淑芳;;基于無線模塊的移動(dòng)終端的研究[A];中國航海學(xué)會(huì)通信導(dǎo)航專業(yè)委員會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

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1 侯婧姝;東城干部攜移動(dòng)終端隨身辦公[N];北京日?qǐng)?bào);2007年

2 許國勝;移動(dòng)終端的下一場(chǎng)革命[N];人民郵電;2013年

3 陳杰;移動(dòng)終端主流“價(jià)值觀”被顛覆[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

4 筱葛;韓國電子進(jìn)軍中國移動(dòng)終端市場(chǎng)[N];中國信息報(bào);2002年

5 姚春鴿;移動(dòng)終端亟待標(biāo)準(zhǔn)化[N];人民郵電;2004年

6 賽迪顧問計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)研究中心咨詢師 梁瀟;移動(dòng)終端迎來二次浪潮[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2009年

7 本報(bào)記者 金小鹿;移動(dòng)終端變身健康衛(wèi)士[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2011年

8 工信部電信規(guī)劃研究院 呂新杰;日美產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移將如何影響我國移動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)？[N];人民郵電;2012年

9 本報(bào)記者 任

本文編號(hào)：305861