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基于可穿戴触觉手环的法向与剪切皮肤刺激感知强度研究

机器人学 2022-04-13 v4 人机交互

摘要

我们的目标是在虚拟与现实接触缺乏共址的情况下,利用前臂相对较大的皮肤面积及易于佩戴的优势,提供与虚拟物体的有效交互。我们开展了两项人体被试研究,以确定在手腕附近佩戴触觉设备进行虚拟操作过程中,法向与剪切方向触觉反馈的影响。在第一项研究中,当反馈由法向位移而非剪切位移组成时,被试在区分虚拟物体刚度值方面的表现显著更好。被试还表示,他们比剪切线索更容易检测到法向线索,这促使我们开展第二项研究以寻找法向与剪切刺激之间的主观相等点(PSE)。我们的结果表明,对于我们的触觉手环,剪切刺激需要比法向刺激更大的执行器位移但更小的力,才能达到感知上的相等。我们发现,无法通过皮肤位移或交互力在所有用户中实现法向与剪切刺激的对等;相反,需要一种校准方法来为每个用户找到法向与剪切刺激在其皮肤上产生相同强度时的相等点。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.02104,
  title  = {Perceived Intensities of Normal and Shear Skin Stimuli using a Wearable Haptic Bracelet},
  author = {Mine Sarac and Tae Myung Huh and Hojung Choi and Mark Cutkosky and Massimiliano Di Luca and Allison M. Okamura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.02104},
  year   = {2022}
}

备注

8 pages, In Press IEEE Robotic Automation Letters, IEEE International Conference on Robotics and Automation