DandelionTouch：利用无人机群在 VR 中高保真触觉渲染软物体
机器人学
2022-09-23 v2 人机交互
摘要
为在高移动性虚拟环境中实现软物体的高保真触觉渲染，我们提出一种新型触觉显示器 DandelionTouch。触觉执行器由一群无人机递送至用户指尖。DandelionTouch 的用户能够在不受设备工作区域限制的大空间中体验触觉反馈。重要的是，他们在与虚拟物体长时间交互时不会感到肌肉疲劳。手部追踪与群控算法允许以手部运动引导机群并避免编队内碰撞。本研究考察了群单元间阻抗连接的若干拓扑结构。在无人机实时执行方形轨迹点跟踪任务的实验中，结果显示以星型拓扑连接的无人机轨迹跟踪均方根误差较低（与其他阻抗拓扑相比 RMSE 降低 20.6%，与基于势场的群控相比降低 40.9%）。所有具阻抗行为的编队中无人机所达速度均比势场算法控制的机群高 28%。此外，在一项有 7 名参与者的用户研究中评估了若干振动触觉模式的感知。研究表明，所提出的时序延迟与频率调制组合可让用户同时在 VR 中成功识别表面属性与运动方向（平均识别率 70%，最高 93%）。DandelionTouch 提出了一种 VR 系统中无需手持或可穿戴界面的新型触觉反馈。
引用
@article{arxiv.2209.10503,
title = {DandelionTouch: High Fidelity Haptic Rendering of Soft Objects in VR by a Swarm of Drones},
author = {Aleksey Fedoseev and Ahmed Baza and Ayush Gupta and Ekaterina Dorzhieva and Riya Neelesh Gujarathi and Dzmitry Tsetserukou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10503},
year = {2022}
}
备注
Accepted to the 2022 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC). Copyright 20XX IEEE. Personal use of this material is permitted