觸覺技術
編輯觸覺技術,也稱為動覺通信或3D觸摸,是指能夠通過施加創建觸摸的經驗任何技術力,振動,或運動給用戶。這些技術可用于在計算機仿真中創建虛擬對象,控制虛擬對象以及增強對機器和設備的遠程控制(遠程機器人)。觸覺設備可以包含觸覺傳感器,該觸覺傳感器測量用戶在界面上施加的力。觸覺一詞,源自希臘語:?πτικ??(haptikos)的意思是“觸覺,屬于觸覺?”。簡單的觸覺設備通常以游戲控制器,操縱桿和方向盤的形式出現。
觸覺技術允許創建受控的觸覺虛擬對象,從而有助于研究人類的觸覺如何工作。大多數研究人員將與人類觸摸感相關的三種感覺系統區分開:皮膚,動覺和觸覺。由皮膚和動覺敏感性介導的所有知覺都稱為觸覺知覺。觸摸感可以分類為被動和主動,術語“觸覺”通常與主動觸摸相關聯以傳達或識別對象。
應用
編輯觸覺電子顯示器
觸覺電子顯示器是一種使用觸摸感傳遞文本和圖形信息的顯示設備。已經開發了這種設備,以通過提供視覺或聽覺感覺的替代來幫助盲人或聾啞用戶。
電子游戲
觸覺反饋常用于街機游戲,尤其是賽車視頻游戲。在1976年,世嘉的摩托車游戲摩托交叉,也被稱為的Fonz,是xxx游戲中使用的觸覺反饋,從而使把手與另一車輛發生碰撞時振動。Tatsumi的TX-1在1983年的汽車駕駛游戲中引入了力反饋。游戲“?撼地者”!在1989年為彈球機增加了觸覺反饋。
簡單的觸覺設備通常以游戲控制器,操縱桿和方向盤的形式出現。早期實現是通過可選組件提供的,例如1997年Nintendo 64控制器的Rumble Pak。同年,具有內置反饋的Microsoft SideWinder Force Feedback Pro由Immersion Corporation發布。許多控制臺控制器和操縱桿均具有內置的反饋設備,包括索尼的DualShock技術和微軟的脈沖觸發器。技術。例如,一些汽車方向盤控制器被編程為提供道路的“感覺”。當用戶轉彎或加速時,方向盤會通過抵抗轉彎或滑脫而做出響應。
個人電腦
在2008年,Apple Inc.的MacBook和MacBook Pro開始合并“觸覺觸摸板”設計,并將按鈕功能和觸覺反饋整合到跟蹤表面中。隨后出現了諸如Synaptics ClickPad之類的產品。
2015年,Apple在2015 年MacBook Pro上推出了“ Force Touch ”觸控板,該觸控板使用“ Taptic Engine”模擬點擊。
移動設備
觸覺觸覺反饋在蜂窩設備中很常見。在大多數情況下,這采取對觸摸的振動響應的形式。Alpine Electronics在其許多觸摸屏汽車導航和立體聲裝置上使用了名為PulseTouch的觸覺反饋技術。所述的Nexus之一設有觸覺反饋,根據其規格。[48]?三星于2007年首次推出了帶觸覺功能的手機。
表面觸覺是指當用戶手指與諸如觸摸屏之類的表面相互作用時,在用戶手指上產生可變力。Tanvas 使用靜電技術來控制指尖所承受的平面內力,作為手指運動的可編程功能。TPaD平板電腦項目使用超聲波技術來調節玻璃觸摸屏的表面光滑度。
2013年,Apple Inc.獲得了適用于多點觸摸表面的觸覺反饋系統的專利。蘋果公司的“觸覺反饋定位方法和裝置”的美國專利描述了一種系統,其中至少兩個致動器位于多點觸摸輸入設備下方,當用戶與設備接觸時提供振動反饋。特別地,該專利提供了一種致動器來引起反饋振動,而至少一個其他致動器通過防止xxx組振動傳播到設備的其他區域來利用其振動來定位觸覺體驗。該專利給出了“虛擬鍵盤”的示例,但是,還應當指出,本發明可以應用于任何多點觸摸界面。
虛擬現實
觸覺作為虛擬現實系統的關鍵部分而獲得了廣泛的認可,為以前的純視覺界面增加了觸感。正在開發使用觸覺界面進行3D建模和設計的系統,包括允許同時看到和感受到全息圖的系統。多家公司正在制造用于沉浸式虛擬現實的全身或軀干觸覺背心或觸覺服,以使用戶感受到爆炸和子彈的撞擊。
遠程操作員和模擬器
遠程操作員是遠程控制的機器人工具。當向操作員提供有關所涉及力的反饋時,這稱為觸覺遙操作。xxx個電驅動teleoperators建于上世紀50年代在美國阿貢國家實驗室由雷蒙德·戈爾茨遠程處理放射性物質。從那時起,力反饋的使用在其他種類的遠程操作員中變得更加普遍,例如遠程控制的水下勘探設備。
理想情況下,諸如醫療模擬器和飛行模擬器之類的設備可提供在現實生活中會感受到的力反饋。使用觸覺操作員控件可生成模擬力,從而可以保存或播放代表觸摸感的數據。
機器人技術
觸覺反饋對于通過網真執行復雜的任務至關重要。該陰影手,一個先進的機器人手,具有嵌入在每一個關節和指墊一共有129個觸摸感應器,中繼信息給操作者。這允許從遠處執行諸如打字之類的任務。早期的原型可以在美國宇航局的類人機器人或機器人身上看到。
醫學和牙科
醫用模擬觸覺接口被用于微創手術,如訓練開發腹腔鏡和介入放射學和用于訓練牙科學生。虛擬觸覺背部(VHB)已成功整合到俄亥俄州大學 整骨醫學學院的課程中。觸覺技術促進了遠程呈現外科手術的發展,使專業的外科醫生可以遠距離對患者進行手術。當外科醫生做切口時,他們會感覺到觸覺和阻力反饋,就好像直接在患者身上工作一樣。
觸覺技術還可以提供感覺反饋,以減輕平衡控制中與年齡有關的損傷,并防止老年人跌倒和平衡受損。
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