HapticGiant：一种具有分层力控制的新型超大型动觉触觉接口

虚拟现实和触觉技术的研究一直致力于增强沉浸感。虽然先进的头戴式显示器现已商用，但动觉触觉接口仍然面临诸如工作空间有限、自由度不足以及运动学与人类手臂不匹配等挑战。在本文中，我们提出了 HapticGiant，一种新型的大规模动觉触觉接口，旨在尽可能匹配人类手臂的特性，并促进用户在获得完整触觉反馈的同时进行自然移动。该接口采用了一种新颖的导纳型力控制方案，利用分层优化来渲染任意串联运动学链和笛卡尔导纳。值得注意的是，所提出的控制方案原生地考虑了系统限制，包括关节和笛卡尔约束以及奇异性。实验结果证明了 HapticGiant 及其控制方案的有效性，为高度沉浸式的虚拟现实应用铺平了道路。