[发明专利]触觉控制器、用于谐振触觉设备的改进控制的方法和系统

权利要求书

1.一种触觉控制器，包括：

有源终端驱动器，其具有可配置的输出阻抗，所述有源终端驱动器可被配置为对触觉传感器进行驱动并对该触觉传感器的反电动势EMF进行处理，以提供所述触觉传感器的动作反馈；

处理器，其为所述有源终端驱动器提供指令信号并使用所述触觉传感器的所述动作反馈来确定所述触觉传感器的谐振频率；

峰值检测器，其被配置为检测所述反电动势EMF的最小峰值或最大峰值的至少一个峰值；以及

零交叉检测器，其被配置为向所述处理器提供定时信息，所述定时信息与所述反电动势EMF穿过所述反电动势EMF的所述最小峰值和所述最大峰值之间的中间值的电压值有关。

2.根据权利要求1所述的触觉控制器，其中，所述有源终端驱动器包括被配置为提供所述可配置的输出阻抗的有源元件。

3.根据权利要求2所述的触觉控制器，其中，所述有源元件包括负阻抗变换器。

4.根据权利要求3所述的触觉控制器，其中，所述负阻抗变换器被配置为提供经放大的电压，经放大的电压表示所述反电动势EMF。

5.根据权利要求4所述的触觉控制器，其中，所述负阻抗变换器被配置为从所述处理器接收数字输出，并基于所述数字输出来提供负阻抗。

6.根据权利要求1所述的触觉控制器，其中，所述处理器被配置为使用负阻抗变换器来调节所述触觉传感器的制动速率。

7.一种用于谐振触觉设备的改进控制的方法，包括：

在有源终端驱动器处接收来自处理器的指令信号；

使用所述有源终端驱动器和所述指令信号来驱动触觉传感器；

使用所述有源终端驱动器来对所述触觉传感器的反电动势EMF进行处理，以提供所述触觉传感器的动作反馈；以及

使用所述触觉传感器的所述动作反馈来确定所述触觉传感器的谐振频率；

其中，确定谐振频率包括：使用所述触觉传感器的所述动作反馈来对所述谐振频率的周期进行检测；以及

其中，对周期进行检测包括：

使用峰值检测器来检测所述反电动势EMF的最大峰值；

使用所述峰值检测器来检测所述反电动势EMF的最小峰值；以及

使用零交叉检测器来检测所述反电动势EMF的零交叉值的定时信息，与所述触觉传感器的反电动势EMF的两个连续零交叉值相关的定时信息提供所述触觉传感器的谐振频率的周期的指示，其中，所述零交叉值为在所述最大峰值和所述最小峰值之间的中间值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，对所述反电动势EMF进行处理包括使用负阻抗变换器来对所述触觉传感器的所述反电动势EMF进行放大，以提供所述动作反馈。

9.根据权利要求8所述的方法，包括：使用所述负阻抗变换器对所述触觉传感器的谐振运动进行制动。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，对谐振运动进行制动包括：

在所述负阻抗变换器处接收来自所述处理器的阻抗信息；以及

使用所述阻抗信息来调节所述负阻抗变换器的负阻抗。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述阻抗信息包括数字阻抗信息。

12.根据权利要求7所述的方法，其中，对周期进行检测包括：

将所述有源终端驱动器的输出进行驱动至预设值；以及

使用零交叉检测器来检测所述反电动势EMF的两个连续零交叉。

13.一种用于谐振触觉设备的改进控制的系统，包括：

谐振触觉传感器；以及

触觉控制器，其被配置为连接到所述谐振触觉传感器上，所述触觉控制器包括：

有源终端驱动器，其被配置为对触觉传感器进行驱动并对反电动势EMF进行处理，以提供所述触觉传感器的动作反馈；

处理器，其为所述有源终端驱动器提供指令信号并使用所述触觉传感器的所述动作反馈来确定所述触觉传感器的谐振频率；

峰值检测器，其被配置为检测所述反电动势EMF的最小峰值或最大峰值的至少一个峰值；以及

零交叉检测器，其被配置为向所述处理器提供定时信息，所述定时信息与所述反电动势EMF穿过所述反电动势EMF的所述最小峰值和所述最大峰值之间的中间值的电压值有关。