本文關(guān)鍵詞：振動(dòng)觸覺(jué)裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)及觸覺(jué)感知特性研究

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【摘要】：觸覺(jué)作為人的一種重要感覺(jué)通道具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍全方位的感知,而且能夠表達(dá)特殊環(huán)境下難以用視覺(jué)等其他通道傳遞的信息,對(duì)觸覺(jué)信息再現(xiàn)以及其感知特性的研究具有重要意義。本文重點(diǎn)針對(duì)振動(dòng)觸覺(jué)展開心理物理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,并優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套振動(dòng)觸覺(jué)觸摸板,結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)了用于盲人出行信息感知的振動(dòng)觸覺(jué)編碼,最后進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體工作包括三部分：首先在實(shí)驗(yàn)室原有研究成果之上對(duì)振動(dòng)觸覺(jué)再現(xiàn)裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套振動(dòng)觸覺(jué)觸摸板用于振動(dòng)觸覺(jué)特性感知實(shí)驗(yàn)研究以及盲人出行導(dǎo)航信息的表達(dá)。其次,為了設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔高效的時(shí)空組合觸覺(jué)信息編碼,本文設(shè)計(jì)并完成了兩個(gè)基礎(chǔ)特性感知的心理物理學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一為觸覺(jué)表達(dá)中的似動(dòng)現(xiàn)象特性研究,分析基于優(yōu)化裝置的似動(dòng)現(xiàn)象特性以及振動(dòng)強(qiáng)度和振動(dòng)時(shí)間等因素對(duì)似動(dòng)現(xiàn)象的影響；實(shí)驗(yàn)二為觸覺(jué)中的直線錯(cuò)覺(jué)現(xiàn)象的感知特性研究,與視覺(jué)中的菲克錯(cuò)覺(jué)進(jìn)行類比,分析人對(duì)不同方向以及不同比例下的直線感知特性,并通過(guò)數(shù)據(jù)分析,考察振動(dòng)強(qiáng)度等客觀參數(shù)對(duì)感知結(jié)果的影響,并建立擬合模型,對(duì)線段長(zhǎng)度的表達(dá)和感知結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。最后,在基礎(chǔ)特性感知實(shí)驗(yàn)研究所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律與實(shí)驗(yàn)參數(shù)基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)了用于盲人出行信息提示的振動(dòng)觸覺(jué)信息表達(dá)觸摸板。利用實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,對(duì)導(dǎo)航信息以及障礙物信息等進(jìn)行觸覺(jué)編碼,并通過(guò)感知實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了編碼的有效性。本文的研究重點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)在于：(1)設(shè)計(jì)了基于圓盤電機(jī)的雙層探針式觸覺(jué)陣列,提高了裝置的集成度以及便攜性等性能；(2)對(duì)似動(dòng)現(xiàn)象和直線的基礎(chǔ)感知特性進(jìn)行研究,并與視覺(jué)進(jìn)行類比,通過(guò)數(shù)據(jù)建立了預(yù)測(cè)模型；(3)利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)了更加符合人的認(rèn)知規(guī)律的導(dǎo)航信息編碼,并實(shí)現(xiàn)了同一設(shè)備上導(dǎo)航信息的全面表達(dá)。
【關(guān)鍵詞】：振動(dòng)觸覺(jué) 感知特性研究 似動(dòng)現(xiàn)象 直線感知錯(cuò)覺(jué) 導(dǎo)航信息編碼
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH789
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 振動(dòng)觸覺(jué)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 振動(dòng)觸覺(jué)基礎(chǔ)感知特性的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 振動(dòng)觸覺(jué)再現(xiàn)技術(shù)研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3 振動(dòng)觸覺(jué)信息表達(dá)的研究難點(diǎn)17-18
• 1.4 論文主要內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 陣列式振動(dòng)觸覺(jué)裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)20-32
• 2.1 硬件系統(tǒng)概述20-21
• 2.1.1 硬件系統(tǒng)需求分析20
• 2.1.2 原有硬件系統(tǒng)的不足20-21
• 2.2 陣列式觸覺(jué)再現(xiàn)裝置的優(yōu)化21-24
• 2.3 基于優(yōu)化裝置的強(qiáng)度感知實(shí)驗(yàn)研究24-29
• 2.3.1 強(qiáng)度感知實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)24-26
• 2.3.2 振動(dòng)強(qiáng)度感知實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析26-29
• 2.3.3 振動(dòng)強(qiáng)度感知實(shí)驗(yàn)總結(jié)29
• 2.4 振動(dòng)觸覺(jué)再現(xiàn)系統(tǒng)控制軟件簡(jiǎn)介29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 振動(dòng)觸覺(jué)似動(dòng)現(xiàn)象的感知實(shí)驗(yàn)研究32-50
• 3.1 引言32-35
• 3.1.1 觸覺(jué)錯(cuò)覺(jué)簡(jiǎn)介32-34
• 3.1.2 振動(dòng)觸覺(jué)似動(dòng)現(xiàn)象研究現(xiàn)狀34
• 3.1.3 似動(dòng)現(xiàn)象感知實(shí)驗(yàn)研究意義34-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)Ⅰ基于陣列式振動(dòng)觸摸板的似動(dòng)觸覺(jué)現(xiàn)象研究35-42
• 3.2.1 似動(dòng)觸覺(jué)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.2 似動(dòng)觸覺(jué)現(xiàn)象結(jié)果分析36-41
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)Ⅰ小結(jié)41-42
• 3.3 實(shí)驗(yàn)Ⅱ振動(dòng)參數(shù)對(duì)似動(dòng)現(xiàn)象感知差別閾限影響的實(shí)驗(yàn)研究42-47
• 3.3.1 差別閾限方法簡(jiǎn)介42
• 3.3.2 似動(dòng)現(xiàn)象感知差別閾限實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)42-43
• 3.3.3 似動(dòng)現(xiàn)象感知差別閾限實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法43-44
• 3.3.4 似動(dòng)現(xiàn)象感知差別閾限結(jié)果分析44-47
• 3.3.5 實(shí)驗(yàn)Ⅱ小結(jié)47
• 3.4 本章總結(jié)47-50
• 第四章 振動(dòng)觸覺(jué)直線長(zhǎng)度感知錯(cuò)覺(jué)的實(shí)驗(yàn)研究50-72
• 4.1 引言50-52
• 4.1.1 直線長(zhǎng)度感知錯(cuò)覺(jué)的研究現(xiàn)狀50-51
• 4.1.2 直線長(zhǎng)度感知錯(cuò)覺(jué)的研究意義51-52
• 4.2 直線長(zhǎng)度感知錯(cuò)覺(jué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法介紹52-54
• 4.3 實(shí)驗(yàn)Ⅰ等長(zhǎng)情況下的直線“垂直-水平”錯(cuò)覺(jué)感知研究54-59
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)Ⅰ具體參數(shù)設(shè)置54-55
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)Ⅰ結(jié)果以及分析55-58
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)Ⅰ小結(jié)58-59
• 4.4 實(shí)驗(yàn)Ⅱ非等長(zhǎng)情況下的直線“垂直-水平”錯(cuò)覺(jué)感知研究59-68
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)Ⅱ具體參數(shù)設(shè)置59-60
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)Ⅱ結(jié)果以及分析60-67
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)Ⅱ小結(jié)67-68
• 4.5 直線觸覺(jué)感知錯(cuò)覺(jué)與客觀參數(shù)關(guān)系的定量分析68-70
• 4.6 本章小結(jié)70-72
• 第五章 用于盲人導(dǎo)航的振動(dòng)觸覺(jué)編碼設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)72-86
• 5.1 引言72
• 5.2 避障信息的振動(dòng)觸覺(jué)編碼及感知實(shí)驗(yàn)72-79
• 5.2.1 障礙物方位的振動(dòng)觸覺(jué)編碼73-74
• 5.2.2 障礙物類別的振動(dòng)觸覺(jué)編碼74-76
• 5.2.3 障礙物信息編碼感知實(shí)驗(yàn)76-79
• 5.3 空間距離信息的振動(dòng)觸覺(jué)編碼及感知實(shí)驗(yàn)79-84
• 5.3.1 距離信息的振動(dòng)觸覺(jué)編碼設(shè)計(jì)79-80
• 5.3.2 距離信息編碼感知實(shí)驗(yàn)80-84
• 5.4 本章小結(jié)84-86
• 第六章 總結(jié)與展望86-88
• 6.1 工作總結(jié)86-87
• 6.2 對(duì)未來(lái)工作的展望87-88
• 致謝88-90
• 參考文獻(xiàn)90-96
• 作者在學(xué)期間的成果96

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 呂婷;劉桂鈴;杜海洲;劉鵬年;;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2010年43期

2 董清富;盲人瀏覽器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程;2001年02期

3 馬謀超,劉來(lái)福;研究視錯(cuò)覺(jué)的新途徑——用多級(jí)估量法測(cè)量視錯(cuò)覺(jué)的嘗試[J];心理學(xué)報(bào);1983年03期

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本文編號(hào)：1121946