[发明专利]一种大纹理触觉再现系统

权利要求书

1.一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：包括

交互平板，该交互平板背面贴设有振动装置；

手指定位装置，该手指定位装置固定于该振动装置底部以检测手指施加于交互平板上的力/力矩信息；

振动驱动装置，与振动装置相连以驱动振动装置形变致使交互平板产生高频振动实现细纹理再现；

机械传动装置，与手指定位装置相连，驱动手指定位装置和交互平板运动实现弧度再现；

PC机，用于显示触摸大纹理的虚拟场景，并生成大纹理触觉模型；

双向信息反馈装置，与PC机、手指定位装置、机械传动装置、振动驱动装置相连，根据力/力矩信息计算得到手指的位置信息并结合大纹理触觉模型得到该位置对应的细纹理信息及弧度信息，再分别产生对应的控制命令至振动驱动装置和机械传动装置分别实现细纹理再现和弧度再现。

2.如权利要求1所述的一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：所述交互平板采用铜铍合金材质的平板。

3.如权利要求1所述的一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：所述振动装置为压电陶瓷片矩阵，所述振动驱动装置为压电陶瓷矩阵驱动装置。

4.如权利要求1所述的一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：所述手指定位装置包括六自由度力/力矩传感器及其控制器，该控制器与所述双向信息反馈装置相连。

5.如权利要求1所述的一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：所述机械传动装置包括工作台、位于工作台两侧的水平传动组件和竖直升降传动组件，该工作台固定支撑所述手指定位装置，该两竖直升降传动组件分别连接驱动工作台两端转动并产生竖直位移，该两水平传动组件分别驱动工作台两端产生水平位移。

6.如权利要求5所述的一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：所述竖直升降传动组件包括第一齿条和第一电机，该第一齿条为竖直设置且其一端通过铰链与工作台端部可转动相连，该第一电机输出轴设有齿轮，该齿轮与第一齿条啮合。

7.如权利要求6所述的一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：所述水平传动组件包括第二齿条、连接套、第二电机和支撑座；该连接套与第二齿条固定连接且设有适配第一齿条的滑动槽；该第二齿条与第一齿条垂直且穿设于支撑座上；该第二电机输出轴设有齿轮，该齿轮与第二齿条啮合。

8.如权利要求1所述的一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：所述双向信息反馈装置包括处理单元及与该处理器相连的存储器、USB通信接口和D/A输出接口，该USB通信接口与PC机和手指定位装置相连，该D/A输出接口与机械传动装置和振动驱动装置相连。

9.如权利要求1所述的一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：所述PC机设有3D显示器。