擠壓氣膜變摩擦裝置研制及觸覺(jué)再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、多通道、多媒體、智能化是人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，利用人的多種感覺(jué)通道和動(dòng)作通道(視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)，觸覺(jué)，嗅覺(jué)等)，以并行和非精確方式與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行交互，極大地提高了人機(jī)交互的自然性和高效性。觸覺(jué)作為人類(lèi)認(rèn)識(shí)和感知外部世界的重要信息通道，被廣泛應(yīng)用于人機(jī)交互技術(shù)的研究中。針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)以及遙操作系統(tǒng)，觸覺(jué)的模擬與再現(xiàn)是增強(qiáng)系統(tǒng)真實(shí)感，營(yíng)造沉浸效果的重要因素。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地再現(xiàn)觸覺(jué)特性的人機(jī)接口裝置顯得尤為重要?；跀D壓氣膜效應(yīng)，

2、本文設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)一種具有實(shí)時(shí)性、快速性的觸覺(jué)再現(xiàn)人機(jī)接口裝置。
　　首先，通過(guò)對(duì)觸覺(jué)產(chǎn)生機(jī)理及擠壓氣膜效應(yīng)進(jìn)行分析，確定了基于擠壓氣膜效應(yīng)的觸覺(jué)再現(xiàn)方式。根據(jù)擠壓氣膜產(chǎn)生機(jī)理及壓電學(xué)相關(guān)理論選擇可產(chǎn)生彎曲振動(dòng)的雙晶片作為振動(dòng)主體。并設(shè)計(jì)了壓電陶瓷支架、振動(dòng)裝置殼體等相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)及手指位置檢測(cè)系統(tǒng)等相關(guān)電路。
　　其次，對(duì)觸覺(jué)再現(xiàn)的核心部分壓電振子的結(jié)構(gòu)根據(jù)承載力、共振頻率、振動(dòng)的理論振幅、壓電陶瓷安全工作功率等約束條件，進(jìn)行優(yōu)