不同手部接地位置对手戴式动觉触觉设备触觉性能的影响

将动觉反馈以用户手部为接地基准可提升触觉设备的便携性与可穿戴性。然而，不同手部接地位置对用户触觉感知的影响尚不清楚。在本通讯中，我们研究三种不同手部接地位置——手背、食指近节指骨和食指中节指骨——利用新设计的可穿戴触觉设备对触觉感知的影响。该新型设备可沿两个方向为用户食指提供动觉反馈：沿手指轴线方向以及手指屈伸运动方向。我们通过心理物理学实验，针对两种反馈方向分别测量用户在各接地位置下的触觉感知。结果表明，在所研究的位置中，近节指骨接地在两种反馈方向下均具有较小的平均恰可察觉差，表明其触觉感知更灵敏。基于用户评分的触觉反馈真实感方面，沿手指轴线反馈时以中节指骨接地最高，屈伸方向反馈时以近节指骨接地最高。沿手指轴线反馈时用户认为手背接地最舒适，屈伸方向反馈时认为近节指骨接地最舒适。这些发现表明接地位置的选择对用户触觉感知与定性体验有显著影响。结果为设计下一代可穿戴手部接地动觉设备以在虚拟现实与遥操作机器人应用中实现更佳触觉性能与用户体验提供了见解。