专题栏目:ARVRMR虚拟现实

触觉、力觉反馈传感技术 | 触觉、力觉反馈传感技术是什么意思?

定义:触觉、力觉反馈传感技术是运用先进的技术手段,将虚拟物体的空间运动转变成特殊设备的机械运动,在感觉到物体的表面纹理的同时,也使用户能够体验到真实的力度感和方向感,从而提供一个崭新的人机交互界面。即运用“作用力与反作用力”的原理来达到传递力度和方向信息的目的。在VR系统中,为了提高沉浸感,用户希望在看到一个物体时,能听到它发出的声音,并且还希望能够通过自己的触摸,来了解物体的质地、温度、质量等多种信息,这样才全面地了解该物体,从而提高VR系统的真实感和沉浸感,并有利于虚拟任务的执行。如果没有触觉、力觉反馈,操作者无法感受到被操作物体的反馈力,得不到真实的操作感,甚至可能出现在现实世界中非法的操作。

触觉感知包括触摸反馈和力量反馈所产生的感知信息。触觉感知是指人与物体对象接触所得到的全部感觉,包括触摸感、压感、振动感、刺痛感等。触摸反馈一般指作用在人皮肤上的力,它反映了人触摸物体时的感觉,侧重于人的微观感觉,如对物体的表面粗糙度、质地、纹理、形状等的感觉。而力量反馈是作用在人的肌肉、关节和筋腱上的力,侧重于人的宏观整体感受,尤其是人的手指、手腕和手臂对物体运动和力的感受。如果用手拿起一个物体时,通过触摸反馈可以感受到物体是粗糙的或坚硬的等,那么通过力量反馈,才能感受到物体的质量。

由于人的触觉相当敏感,一般精度的装置根本无法满足要求,所以触觉与力觉反馈的研究相当困难。目前大多数VR系统主要集中并停留在力觉反馈和运动感知上面。其中,很而对于真正的触觉绘制,现阶段的研究成果还很不成熟;对于接触感,目前的系统已能够给 多力觉系统被做成骨架的形式,从而既能检测方位,又能产生移动阻力和有效的抵抗阻力。产生冷热感,但这类系统还很昂贵;对于其他一些感觉(如味觉、嗅觉和体感等),至今仍然 身体提供很好的提示,但不够真实;对于温度感,虽然可以利用一些微型电热泵在局部区域量反馈产品,但它们大多还是粗糙的、实验性的,距离真正的实用尚有一定的距离。 对它的理论知之甚少,有关此类产品相对较少。虽然目前已研制成了一些这样的触摸和力量反馈产品,但它们大多还是粗糙的、实验性的,距离真正的实用尚有一定的距离。

发表评论

相关文章