用于增强触觉反馈的调谐质量放大器
材料科学
2021-01-29 v2
摘要
振动触觉反馈迄今为止是可穿戴或可触摸设备中最常见的触觉接口。通过利用结构共振等现象控制设备中的波传播特性，可放大该反馈。然而，振动触觉领域的大量工作集中于通过增加局部柔顺性来放大结构中的局部位移。在本文中，我们展示了通过嵌入局部化质量的工程结构共振模态振型，可在不牺牲刚度或共振频率的前提下放大位移。所得结构即调谐质量放大器，相较于无质量对应结构可产生更高的触觉力（7.7 倍），同时保持低频。我们使用神经网络与灵敏度分析相结合的方法优化所提设计，并通过 3D 打印结构上的实验验证结果。我们还研究了该器件在与软材料接触时的性能，以评估与皮肤的相互作用。文中亦给出了未来工作的潜在方向，包括小型化可穿戴触觉器件与远程触觉。
引用
@article{arxiv.2101.11594,
title = {A tuned mass amplifier for enhanced haptic feedback},
author = {Sai Sharan Injeti and Ali Israr and Tianshu Liu and Yiğit Mengüç and Daniele Piazza and Dongsuk D. Shin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11594},
year = {2021}
}