[发明专利]用于控制触觉致动器的设备和方法

说明书

本公开涉及用于控制触觉致动器的设备和方法。提出了具有触觉致动器、移动传感器和控制电路的支持触觉的设备。所述控制电路基于触觉效果的期望移动和基于描述所述触觉致动器的瞬态行为的模型来确定所述触觉致动器的驱动信号。所述控制电路还基于施加到所述触觉致动器的所述驱动信号来测量由所述触觉致动器输出的移动。所述控制电路确定指示所述测量的移动和所述期望移动之间的差的移动误差，并基于所述移动误差来调整所述驱动信号以生成调整后的驱动信号。将所述调整后的驱动信号施加到所述触觉致动器以生成所述触觉效果。提供了许多其他方面。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月9日提交的题为“METHOD OF CONTROLLING A HAPTICACTUATOR WITH OPEN-LOOP CONTROL AND CLOSED-LOOP CONTROL”的美国临时申请62/758,435的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于控制触觉致动器的设备和方法，并且在移动计算、虚拟现实或增强现实设备、游戏、可穿戴设备或任何其他用户界面设备中具有应用。

背景技术

随着电子用户界面系统变得越来越普遍，人们通过其与这些系统交互的界面的质量变得越来越重要。触觉反馈，或者更一般而言，触觉效果，可以通过向用户提供提示、提供具体事件的警报或者提供逼真的反馈来提高界面的质量，从而在虚拟环境内产生更强的感官沉浸感。触觉效果的示例包括动觉触觉效果(例如主动力和阻力反馈)、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生成。

发明内容

本文实施例的一个方面涉及一种支持触觉的设备，其被配置为使用混合控制形式来生成触觉效果。支持触觉的设备包括触觉致动器、移动传感器和控制电路。控制电路被配置为基于触觉效果的期望移动和基于描述触觉致动器的瞬态行为的模型来确定触觉致动器的驱动信号，其中期望移动由存储在支持触觉的设备上的信息来定义。控制电路还被配置为将驱动信号施加到触觉致动器。控制电路还被配置为基于(例如，当)驱动信号被施加到触觉致动器(时)，经由移动传感器测量由触觉致动器输出(例如，正在输出)的移动，以便确定触觉致动器的测量的移动。控制电路还被配置为确定移动误差，该移动误差指示由触觉致动器输出(例如，正在输出)的测量的移动和期望移动之间的差。此外，控制电路还被配置为基于移动误差来调整驱动信号，以便生成调整后的驱动信号(例如，基于(i)触觉致动器的模型和(ii)补偿移动误差的调整两者)。另外，控制电路还被配置为将调整后的驱动信号施加到触觉致动器，以控制触觉致动器生成触觉效果。

本文实施例的一个方面涉及一种支持触觉的设备，包括触觉致动器、移动传感器和控制电路，该控制电路被配置为接收触觉参数的参数值，该参数值描述要由触觉致动器生成的触觉效果的期望移动。控制电路还被配置为基于参数值生成驱动信号的驱动部分。控制电路还被配置为将驱动信号的驱动部分施加到触觉致动器。控制电路还被配置为经由移动传感器测量由触觉致动器输出(例如，正在输出)的移动，以便确定触觉致动器的测量的移动。此外，控制电路还被配置为，例如通过使用闭环控制，基于测量的移动生成(例如，在驱动部分生成之后)驱动信号的制动部分，使测量的移动朝着定义的特性移动(例如，收敛)。提供了许多其他方面。

通过阅读下面将参考附图的详细描述，本领域技术人员将会清楚本发明实施例的特征、目的和优点。

附图说明

本发明的前述和其他特征和优点将从下面对如附图所示的实施例的描述中变得明显。结合于此并构成说明书一部分的附图进一步用于解释本发明的原理，并使相关领域的技术人员能够实施和使用本发明。这些附图没有按比例绘制。

图1提供了示出根据本发明的方面的用于控制触觉致动器生成触觉效果的支持触觉的设备的框图。