气动多模态硅胶致动器：压力、振动与冷热反馈
人机交互
2025-11-26 v2
摘要
实现高保真沉浸式虚拟环境的关键在于提供广泛的触觉反馈。因此，能够同时提供多种触觉信号的多模态触觉界面具有重要价值。本文介绍一种新型以气动方式驱动的硅胶指尖致动器，能够通过同时提供压力、振动和冷热触觉反馈，实现真实而有效的触觉体验。该致动器具有多气囊设计，每侧通过连接压缩空气罐的气动阀实现可控体积。下部气囊产生压力反馈，上部气囊产生振动触觉反馈。此外，两个集成的侧向气喷口创建冷热感。为展示系统功能，我们在虚拟环境中设计了两个独特的 3D 表面：冻肉表面和粗糙冰面表面。这些表面模拟冷却、压力和纹理的触觉感受。对该致动器的综合性能评估和用户研究均已完成，验证了其有效性，突出其相对于仅提供单一反馈模式的传统致动器的多样化反馈能力。
引用
@article{arxiv.2503.22247,
title = {Pneumatic Multi-mode Silicone Actuator with Pressure, Vibration, and Cold Thermal Feedback},
author = {Mohammad Shadman Hashem and Ahsan Raza and Sama E Shan and Seokhee Jeon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.22247},
year = {2025}
}