空氣壓膜效應(yīng)觸覺反饋技術(shù)能夠使人在普通觸摸屏上感受到被顯示物體的形狀、紋理以及柔軟性,實現(xiàn)自然逼真的觸覺再現(xiàn),一直是人機交互領(lǐng)域的研究熱點之一,在多媒體終端實現(xiàn)觸覺再現(xiàn)將會推動人機交互領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。目前,空氣壓膜效應(yīng)觸覺反饋技術(shù)的研究主要集中在觸覺反饋實驗樣機制作、觸覺力建模分析及觸覺渲染方法等方面,然而對于在多媒體終端實現(xiàn)空氣壓膜效應(yīng)觸覺反饋技術(shù)的相關(guān)研究相對較少。本文針對現(xiàn)有觸覺反饋終端交互范圍小的問題,設(shè)計并制作了集成于多媒體終端的空氣壓膜效應(yīng)觸覺反饋樣機,通過實際測量實驗客觀評測了該設(shè)備的觸覺反饋性能,得到了驅(qū)動信號幅度與觸覺力的表征關(guān)系,為空氣壓膜效應(yīng)觸覺渲染方法提供數(shù)據(jù)參考。本文還分析了靜電力觸覺反饋與空氣壓膜效應(yīng)觸覺反饋融合時觸覺力的呈現(xiàn)形式,探究了兩種觸覺反饋方法融合使用的可能性,為多種觸覺反饋融合的研究提供參考。本文的主要工作如下:(1)根據(jù)空氣壓膜效應(yīng)觸覺反饋原理,對壓電陶瓷振動模態(tài)進行分析,選擇合適的振動模態(tài)并確定壓電陶瓷的物理尺寸和材料參數(shù),確定了尺寸為28?8?0.8mm的壓電陶瓷片,設(shè)計了空氣壓膜效應(yīng)觸覺反饋終端總體結(jié)構(gòu)。(2)根據(jù)空氣壓膜效應(yīng)驅(qū)動信號需求,...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 增大摩擦系數(shù)的觸覺反饋技術(shù)
        1.2.2 減小摩擦系數(shù)的觸覺反饋技術(shù)
    1.3 研究內(nèi)容及論文安排
    1.4 本章小結(jié)
第2章 空氣壓膜觸覺再現(xiàn)原理及終端設(shè)計
    2.1 空氣壓膜效應(yīng)觸覺再現(xiàn)原理
        2.1.1 壓電效應(yīng)
        2.1.2 壓電陶瓷振動模態(tài)分析
        2.1.3 空氣壓膜效應(yīng)
    2.2 空氣壓膜效應(yīng)觸覺再現(xiàn)系統(tǒng)模型
        2.2.1 擠壓數(shù)模型
        2.2.2 擠壓力計算
    2.3 空氣壓膜效應(yīng)觸覺再現(xiàn)多媒體終端總體結(jié)構(gòu)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 空氣壓膜效應(yīng)觸覺再現(xiàn)終端硬件設(shè)計
    3.1 驅(qū)動信號方案設(shè)計
    3.2 單元電路設(shè)計
        3.2.1 波形產(chǎn)生模塊
        3.2.2 幅度控制模塊
        3.2.3 放大模塊
        3.2.4 電源電路
    3.3 觸覺再現(xiàn)交互單元設(shè)計
        3.3.1 共振器設(shè)計
        3.3.2 壓電陶瓷布局設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第4章 空氣壓膜效應(yīng)觸覺再現(xiàn)終端軟件設(shè)計
    4.1 驅(qū)動信號合成方案程序設(shè)計
        4.1.1 數(shù)據(jù)寫入
        4.1.2 波形選擇及頻率相位設(shè)置
    4.2 上位機參數(shù)設(shè)置程序設(shè)計
    4.3 空氣壓膜觸覺再現(xiàn)驅(qū)動信號測試
        4.3.1 波形及頻率測試
        4.3.2 幅度測試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 空氣壓膜觸覺反饋仿真與測量分析
    5.1 測量平臺及測量方法
    5.2 空氣壓膜效應(yīng)仿真及測量分析
        5.2.1 空氣壓膜效應(yīng)仿真
        5.2.2 空氣壓膜效應(yīng)測量分析
    5.3 靜電力與擠壓力的融合力測量分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 建議與展望
參考文獻
導(dǎo)師簡介、作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3748136