摘要：盲文点显器是触觉再现研究的重要应用。研发了一种分层电磁式盲文点显器的原型样机,包括机械本体和控制系统两部分,可以动态显示20方盲文。创新设计出分层且错位布置的盲文触点驱动机构,机械本体实现了120个盲文触点的空间排布;通过控制电磁线圈的通断电,控制系统驱动盲文触点独立上下运动,动态组合出不同的盲文字符。此原型样机体积小、成本低、刷新频率高,可生成足够的支撑力,供指尖触觉阅读盲文。

摘要：目的虽然许多学者研发了多种虚拟手交互触力觉生成算法,但是如何评价虚拟手交互触力觉生成算法的真实性是一个富有挑战性的新问题,值得深入研究。方法构建手指抓持力测量平台,设计3种抓持姿态下指尖静力抓持球体实验内容,测得各指尖作用力的实测值;通过虚拟手静力抓持力觉生成算法,求得这3种抓持姿态下各手指作用力的理论值;对实测值进行统计和分析,并与理论值进行对比和讨论;结果日常抓持经验和实测值是完全相符的,实测值和理论值很接近且偏差均在可接受范围之内。单个手指作用力或多个手指合力的实测值与理论值的偏差均在1%6%。结论本文实现了一种基于物理的实验方法,评价和分析了虚拟手静力抓持力觉生成算法的真实性,证实此算法可以逼真地生成虚拟手抓持力,可应用于具有力反馈的自然的虚拟手交互。

摘要：盲文点显器是一种可以动态生成盲文的机电设备,通过生成触觉传递信息进行人机交互,是盲人学习知识的重要工具。目前,盲文点显器的驱动形式多种多样,以气体驱动的盲文点显器响应特性好、工作可靠、产品安全系数大,尤其自锁式气动盲文点显器还具有散热量小的优点,具有优良的发展前景。文中研究了国内外气动触觉发展现状,着重分析了能应用于气动盲文点显器的触觉实现方法,理清了装置的设计结构和气体的控制方式,指明了气动盲文点显器的研究方向。