[发明专利]一种基于振动阵列的触觉刺激系统及方法

权利要求书

1.一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，包括：点阵数据生成装置、振动阵列指令生成装置和触觉振动刺激装置；

点阵数据生成装置根据原始传达数据、基于原始传达数据的初始化参数生成显示原始传达数据轮廓的原始数据点阵；

振动阵列指令生成装置将原始数据点阵中的信息数据转换成控制指令后发送给触觉刺激装置；

触觉刺激装置包括控制器和由多个设置在人体表面的刺激阵子构成的振动阵列，控制器根据控制指令使振动阵列相应的刺激阵子起振；刺激阵子对原始传达数据轮廓进行展示；

所述振动阵列为单组或多组。

2.根据权利要求1所述的一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，所述原始传达数据为人体周围障碍物警示数据或向触觉使用者传达的意思数据；所述原始传达数据为图片、文字、数字、符号的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，当所述原始传达数据为周围障碍物警示数据时，周围障碍物警示数据由障碍物采集判断系统提供；

所述障碍物采集判断系统采集人体前方5m内障碍物数据、人体后方5m内障碍物数据、左侧5m内障碍物数据和右侧5m内障碍物数据；

障碍物采集判断系统对采集人体周围5m内障碍物数据进行判断后生成周围障碍物警示数据后发送给基于振动阵列的触觉刺激系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，所述原始传达数据的初始化参数包括：振动阵列的大小、振动持续的时间、振动的频率等级和振动强度等级。

5.根据权利要求1所述的一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，所述振动阵列指令生成装置将控制指令通过串口通信模块或蓝牙模块发送至触觉刺激装置。

6.根据权利要求1所述的一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，振动阵列指令生成装置将原始数据点阵中的信息数据转换成控制指令的方法为：

S1.将原始数据点阵中的信息数据转化为特征数据；

S2.用移位法从特征数据中标注出振动位置；

S3.将标注出起振位置的特征数据作为控制指令输出。

7.根据权利要求6所述的一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，所述特征数据表征出振动阵列各阵子对应位置振动或不振动。

8.根据权利要求7所述的一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，所述特征数据以二进制数制表示，其中“1”表示振动，“0”表示不振动。

9.根据权利要求8所述的一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，用移位法从二进制数制表示的特征数据中标注出振动位置的方法为：令“1”分别和特征数据从最低位到最高位的数据执行“与”运算，将运算结果为“1”的位置为振动位置进行标注。

10.一种基于振动阵列的触觉刺激方法，使用权利要求1～9任意一种基于振动阵列的触觉刺激系统，其特征在于，包括以下步骤：

将原始传达数据、基于原始传达数据的初始化参数通过点阵数据生成装置生成显示原始传达数据轮廓的原始数据点阵；

使用振动阵列指令生成装置将原始数据点阵中的信息数据转换成控制指令后发送给触觉刺激装置；

触觉刺激装置根据控制指令使振动阵列中的相应的设置在人体表面的刺激阵子起振，实现刺激阵子对原始传达数据轮廓进行展示。