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宽带振动触觉与摩擦调制表面光栅的比较

人机交互 2021-04-01 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

本研究旨在理解通过振动触觉和摩擦调制产生的虚拟光栅在何种条件下被感知为相似,并寻找结果中的物理起源。为此,我们开发了两种单轴装置,一种基于电粘附,一种基于面外振动。两种装置具有相同的触摸表面,且振动触觉装置采用新型闭环控制器,以在宽频率范围内不同负载条件下精确控制面外板位移。第一项研究测量了电粘附和振动触觉在 20-400Hz 频率范围内生成光栅的感知强度等效曲线。第二项研究在相同驱动频率和相同感知强度下评估了两种皮肤激励形式的感知相似性。我们的结果表明,相对于摩擦调制产生的剪切力,预测振动触觉强度的主导因素是面外速度。通过摩擦调制和振动触觉生成的光栅之间表现出高度的感知相似性,且倾向于随驱动频率增加而增强,表明在高频范围内对指垫激励方式感知无差别。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.16637,
  title  = {Comparison of wide-band vibrotactile and friction modulation surface gratings},
  author = {Roman V. Grigorii and Yifei Li and Michael A. Peshkin and J. Edward Colgate},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16637},
  year   = {2021}
}