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人工触觉的现在与未来

返回列表 来源:admin 浏览: 发布日期:2019-01-05 10:49

  导读: 这种触觉外观感觉就像环境中的自然物体,除了它们可以任意改变形状,机械性能和表面纹理。 由于传感器和执行器的尺寸和重量的限制,这种理想不能完美地实现。 然而,通过巧妙地使用材料特性和控制以及感觉幻觉相结合,几种方法正在成熟并且正在出现以产生高度引人注目的外观显示。
  人工触觉的现状与未来(五)
5. 触觉外观
  关于触觉体验创建的另一个观点是,它们应该是真实世界的外观,可以被人类主动探索,从而实现同步的动觉和皮肤反馈。 理想情况下,这种触觉外观感觉就像环境中的自然物体,除了它们可以任意改变形状,机械性能和表面纹理。 由于传感器和执行器的尺寸和重量的限制,这种理想不能完美地实现。 然而,通过巧妙地使用材料特性和控制以及感觉幻觉相结合,几种方法正在成熟并且正在出现以产生高度引人注目的外观显示。
5.1、引脚阵列
  重建外观的传统方法是控制以二维阵列布置的引脚的垂直位移。由于线性致动器,这种渲染通常限于2.5维形状 - 触觉图像中的每个“像素”是附接到线性致动器的物理销,线性致动器可以上下移动以呈现2.5维形状。各种技术方法已应用于驱动:带有丝杠,旋转伺服系统,气动执行器和形状记忆合金的直流电机。对于这些显示器中的大多数,大量致动器意味着形状控制主要涉及将所需形状下采样到显示器的分辨率并相应地定位每个元件。 聪明的多回路机构基于布置在双层方形网格中的可伸展链节,并且可成形对象使用平行的刚体结构,其运动学被优化以呈现诸如圆柱体和球体的基本形状。对于由沿阵列的行和列排列的液压致动器组成的引脚显示器,界面的分辨率可以更加可行地增加,因为致动器的数量线性地缩放而不是与阵列的大小一致的多项式。通过更简单的致动实现感知的垂直位移的另一种方式是使用压电双晶片横向弯曲销。虽然每个针剪切(与正常位移相反)皮肤,但是所产生的应变场可以感觉像正常位移。已经使用大型显示器(例如,图6)



  检查了交互技术和应用,重点在于支持远程协作。然而,使用引脚方法的形状显示仍然受到其2.5维性质的限制,并且由于它们的致动器的尺寸,它们通常是大型的台式设备。