表面触觉再现技术现状和评估方法

摘要：

表面触觉再现技术可通过裸指触摸屏幕来感知物体特性,在多媒体终端实现高效自然的交互,具有巨大的研究价值,因而得到国内外研究学者的广泛关注.然而,现有研究多集中于力觉交互设备,未对表面触觉再现设备进行系统分析,且对设备的各项性能评价过于主观,未给出客观可信的表面触觉再现技术评估标准.首先,在充分研究现有表面触觉再现技术的基础上,重点对近十年表面触觉再现技术进行补充和完善.将表面触觉再现设备分为振动式、压力式、压膜式、静电力式和电刺激式,重点从工作原理、装置构成和性能指标等方面对典型设备进行详细分析和介绍,总结设备在触觉表达方面存在的优缺点.然后,针对现有评价方式过于粗糙和主观的问题,提出一种表面触觉再现技术的评估方法.通过制造难度、工作区间等7种评价指标全面评价设备的性能,采用专家打分法和层次分析法获得振动式、压力式、压膜式、静电力式4种设备在每种评价指标下的权重,并对4种设备在多媒体终端应用中的性能优劣进行排序,为不同领域下选择和评价表面触觉再现设备提供参考.最后,总结现有设备的不足,讨论其未来的研究和改进方向.

关键词：表面触觉再现技术、触觉再现设备、性能评估方法、研究现状、人机交互

所属期刊栏目：44

分类号：TP399(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2018-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：2078-2095