静电吸附的触觉感知：直流与交流刺激及手指水分的影响
人机交互
2024-09-26 v1
摘要
静电吸附已成为在触摸表面（特别是智能手机和平板电脑中的电容式触摸屏）显示触觉反馈的一种可行技术。这涉及向触摸屏的导电层施加电压信号，以在用户的指腹上产生触觉感受。在我们的研究中，我们探究了直流（DC）和交流（AC）刺激下静电吸附的触觉感知。我们对 10 名参与者进行的触觉感知实验表明，与 DC 信号相比，AC 信号的电压检测阈值显著更低。这一差异通过手指与电压感应触摸屏之间的潜在机电相互作用，以及考虑指腹中机械感受器对静电吸附产生的静电力的响应得到了解释。此外，我们的研究强调了水分对静电吸附触觉感知的影响。手指潮湿的参与者表现出明显更高的阈值水平。我们的电阻抗测量表明，当手指与触摸屏界面存在汗液时，阻抗幅值大幅降低，表明电导率增加。这些发现不仅有助于我们理解静电吸附下的触觉感知，还揭示了其背后的物理学。在这方面，本研究的结果超越了移动设备，涵盖了该技术的其他应用，包括机器人技术、自动化、太空任务和纺织品。
引用
@article{arxiv.2409.16936,
title = {Tactile Perception of Electroadhesion: Effect of DC versus AC Stimulation and Finger Moisture},
author = {Easa AliAbbasi and Muhammad Muzammil and Omer Sirin and Philippe Lefèvre and Ørjan Grøttem Martinsen and Cagatay Basdogan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.16936},
year = {2024}
}