[发明专利]用于基于致动器模型执行致动器控制的方法及设备

说明书

本公开涉及用于基于致动器模型执行致动器控制的方法及设备。具体公开了用户接口设备，具有触觉致动器、传感器、存储设备和控制电路。传感器被配置为测量由触觉致动器输出的运动。控制电路被配置为向触觉致动器施加第一驱动信号以生成第一触觉效果，并接收描述触觉致动器响应于第一驱动信号的运动的传感器测量结果，并基于所述测量结果，生成或更新描述触觉致动器响应于驱动信号如何运动的致动器模型。控制电路还被配置为基于第二触觉效果的期望运动并且基于致动器模型，生成第二驱动信号，并通过向触觉致动器施加第二驱动信号来控制触觉致动器以生成第二触觉效果。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2018年1月26日提交的标题为“METHOD OF ACTUATOR CONTROLBASED ON CHARACTERIZING of HAPTIC ACTUATOR”的美国临时申请号62/622,648的优先权，其全部公开以其全部内容结合在此。

技术领域

本发明针对用于基于致动器模型执行致动器控制的装置、系统和方法，并且可用于移动设备、可穿戴电子设备、车载系统或其他用户接口设备或其他消费类电子设备。

背景技术

随着电子用户接口系统更加普遍，接口的质量变得越来越重要，人类通过所述接口与这些系统交互。触觉反馈，或者更通常地触觉效果，可以通过向用户提供提示、提供特定事件的警报或提供真实反馈来提高接口的质量，以在虚拟环境中创造更强的感官沉浸。触觉效果的示例包括动觉触觉效果(诸如主动的和抵抗的力反馈)、振动触感触觉效果和静电摩擦触觉效果。触觉效果可以通过生成驱动信号并将驱动信号施加到触觉致动器来产生。

发明内容

本文的实施例的一个方面涉及一种用户接口设备，所述用户接口设备包括触觉致动器、传感器、存储设备和控制电路。传感器被配置为测量由触觉致动器输出的运动。控制电路被配置为向触觉致动器施加第一驱动信号以生成第一触觉效果，并且从传感器接收描述触觉致动器响应于第一驱动信号的运动的测量结果。控制电路还被配置为基于所述测量结果，生成或更新描述触觉致动器响应于驱动信号如何运动的致动器模型，并在存储设备中存储所述致动器模型。控制电路还被配置为在生成或更新了致动器模型之后，确定第二触觉效果将由所述触觉致动器生成。控制电路还被配置为基于第二触觉效果的期望运动并且基于致动器模型，生成第二驱动信号，并通过向触觉致动器施加第二驱动信号来控制触觉致动器以生成第二触觉效果。

通过阅读其中将参照附图的以下详细描述，本发明实施例的特征、目的和优点对于本领域技术人员将变得明显。

附图说明

如附图中说明的，根据本发明的实施例的以下描述，本发明的前述和其它特征和优点将显而易见。附图还用于解释本发明的原理并使本领域技术人员能够制造和使用本发明，所述附图并入本文并形成说明书的一部分。图不按比例绘制。

图1A-1D提供根据本发明的实施例的用于确定触觉致动器的致动器模型以便于控制触觉致动器的系统的框图；

图2提供根据本发明的实施例的用户接口设备的框图，所述用户接口设备被配置为生成或更新致动器模型，并基于致动器模型生成触觉效果；

图3提供根据本发明的实施例的说明触觉致动器的开环控制的图；

图4A和4B提供根据本发明的实施例的说明触觉致动器的闭环控制的图；

图5说明根据本发明的实施例的用于以闭环方式控制触觉致动器的方法；

图6A-6C提供根据本发明的实施例的说明基于致动器模型的触觉致动器的控制的图；

图7说明根据本发明的实施例的用于确定致动器模型和基于致动器模型控制触觉致动器的方法；

图8A-8D说明根据本发明的实施例的示例驱动信号和触觉致动器响应于驱动信号输出的加速度的测量结果；