[发明专利]用于物理人机交互当中的现实触觉的气动模拟方法

权利要求书

1.一种用于物理人机交互当中的现实触觉的气动模拟方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：在触觉虚拟位置上放置压力传感器，压力传感器上放置气囊，气囊上设置快速充放气通道和微流量充放气通道，每个通道连接一个气泵；将压力传感器、气囊和通道作为一个整体设备，采用整体设备两侧覆膜的方式使得整体设备与触觉虚拟位置紧密贴合；

步骤2：通过压力传感器测量当前触觉虚拟位置上所受到的压力F_n，根据触觉虚拟位置所需承受的压强P_r计算对应所需承受的压力F_r，在压力和气囊体积的对应图中查找压力F_n与F_r分别对应的体积V_n与V_r，然后将两个体积作差得到ΔV₁；所述压力和气囊体积的的对应图是根据先验得到；

步骤3：打开快速充放气通道连接的气泵开关，使其处于开放状态，以速度充入或吸出气体，使其达到期望的ΔV₁，通过压力传感器测量此时触觉虚拟位置上所受到的压力F_n′；

步骤4：在压力和气囊体积的对应图中查找压力F_n′与F_r分别对应的体积V_n′与V_r，然后将两个体积作差得到εV₁′，以进行后续精度调节；

步骤5：打开微流量充放气通道连接的气泵开关，使其处于开放状态，根据当前体积微小偏差εV₁′，进行微气囊的调节，气泵以速度充或抽气，使其达到期望的εV₁′，通过压力传感器测量此时触觉虚拟位置上所受到的压力F_n″；

步骤6：将F_n″和F_r作差得到压力误差ΔF，将压力误差ΔF换算至触觉虚拟位置所承受的压强误差，若当前误差|ΔP|≤0.1kPa，则调节结束；否则将重复步骤4～6。