使用屏幕下铁芯线圈的共位磁悬浮触觉与图形显示

本文描述了一种结合触觉和图形的交互系统，其中被抓取的手柄被悬浮并控制，使其刚体动力学运动以及在其上产生的力和力矩与实时模拟环境中的工具相匹配，该环境显示在悬浮线圈上方的薄屏幕上，悬浮手柄下方。在这种增强现实配置中，传递给用户手部的触觉感受和显示的模拟图形在同一位置被感知，工具的图形显示充当被抓取手柄延伸到显示模拟环境中的虚拟扩展。该系统的创新之处在于将铁芯悬浮线圈与低成本位置传感系统和共位显示结合在一个便携系统中。系统的高闭环控制带宽和精确位置传感使得能够以令人信服的真实感呈现交互式模拟环境。演示的交互环境将包括三维刚体动力学、具有刚度和阻尼的表面接触以及表面纹理和摩擦。