ETHOS：一种用于虚拟现实社交互动的遇触类型力反馈显示器
摘要
我们提出了ETHOS（Encountered-Type Haptics for On-demand Social Interaction），一种动态遇触类型力反馈显示器（ETHD），其能够在虚拟现实（VR）中实现社交互动（如交接、拳击、击掌）时的自然物理接触。该系统集成了扭矩控制机器人机械臂、可更换的被动属性（硅胶手掌复制品和棒杖），通过ChArUco板实现基于标记的物理-虚拟配准，并配备安全监控器以根据用户的头部和手部姿态限制运动。我们引入了两种控制策略：（i）静态模式以呈现与其虚拟对应物对齐的固定属性，符合先前ETHD基准方法；（ii）动态模式通过指数平滑初始中间轨迹与实时手部跟踪，为每次互动生成唯一的接触点。基准测试显示静态对准准确度为5.09 +/- 0.94 mm，而用户互动实现了平均接触延迟为28.53 +/- 31.21 ms的时序对齐。这些结果表明在VR中重建具有社交意义的力反馈是可行的。通过融入essential safety和控制机制，ETHOS为虚拟环境中高保真度、动态人际互动奠定了实用基础。
引用
@article{arxiv.2511.05379,
title = {ETHOS: A Robotic Encountered-Type Haptic Display for Social Interaction in Virtual Reality},
author = {Eric Godden and Jacquie Groenewegen and Matthew K. X. J. Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.05379},
year = {2026}
}
备注
This work was combined with another paper that extends the technical characterization of our system to include an experiential evaluation through a user study. The combined work creates a unified representation of our contributions. With the combined paper to be published, this work is not longer needed