Hoxels:用于丰富触觉信息传输的全3D打印软体多模态多接触触觉体素显示器
机器人学
2022-09-14 v1
摘要
腕戴式触觉接口可传递广泛的触觉线索,用于信息通信和与虚拟对象交互。与指尖不同,手腕和前臂提供了相当大的皮肤面积,允许放置多个触觉执行器作为显示器,以最小负担丰富触觉信息传输。现有的多自由度(DoF)腕戴式设备采用传统刚性机器人机制和电动机,限制了其通用性、小型化、分布和组装。基于软弹性体执行器阵列的替代方案仅构成1-DoF触觉像素。更高DoF的原型产生单一交互点,并需要复杂的手动组装过程,如模塑和粘合多个部件。这些方法限制了高DoF紧凑触觉显示器的构建、可重复性和定制性。在此,我们提出一种新颖的、全3D打印的软体可穿戴触觉显示器,用于通过具有3-DoF触觉体素(称为hoxels)增加手腕和前臂上的触觉信息传输。我们的初始原型包含两个hoxel,可提供皮肤剪切、压力、扭转、拉伸、挤压及其他任意刺激。每个hoxel在x和y轴产生高达1.6 N的力,在z轴高达20 N。我们的方法实现了通用且有力触觉显示器的快速制造。
引用
@article{arxiv.2209.05603,
title = {Hoxels: Fully 3-D Printed Soft Multi-Modal & Multi-Contact Haptic Voxel Displays for Enriched Tactile Information Transfer},
author = {Zhenishbek Zhakypov and Yimeng Qin and Allison Okamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.05603},
year = {2022}
}
备注
The extended abstract paper was presented in the LEVERAGING ADVANCEMENTS IN SMART MATERIALS SCIENCE: SOFT ROBOTS GAINING NEW ABILITIES THROUGH SMART AND FUNCTIONAL MATERIALS workshop at the 2022 IEEE International Conference on Robotics and Automation