[发明专利]基于双向摩擦力控制的触觉再现装置及触觉再现方法

摘要

本发明公开了一种基于双向摩擦力控制的触觉再现装置，包括触觉再现模块、压电陶瓷激励模块、中央控制模块、电极阵列激励模块、手指位置检测模块、通讯接口模块，所述触觉再现模块包括刚性触觉面板、压电陶瓷阵列模块、电极阵列模块；所述压电陶瓷阵列模块设置于刚性触觉面板的下表面，所述电极阵列模块嵌入刚性触觉面板的内部，实现更为宽广的、细致、灵活的触觉再现模式。本发明还公开了一种基于双向摩擦力控制的触觉再现方法，通过手指触摸刚性触觉面板，使得手指与刚性触觉面板之间产生空气压膜效应，手指与电极阵列层之间产生电致振动效应；实现双向的摩擦力系数调节以及摩擦力系数的微调,进而实现基于摩擦力控制的触觉再现。

主权项

基于双向摩擦力控制的触觉再现装置，包括触觉再现模块、压电陶瓷激励模块、中央控制模块、电极阵列激励模块、手指位置检测模块、通讯接口模块，所述双向摩擦力包括摩擦力的增大和减小，其特征在于：所述触觉再现模块包括刚性触觉面板、压电陶瓷阵列模块、电极阵列模块；所述压电陶瓷阵列模块设置于刚性触觉面板的下表面，所述电极阵列模块嵌入刚性触觉面板的内部；所述手指位置检测模块位于所述触觉再现模块的上部；所述压电陶瓷阵列模块与压电陶瓷激励模块连接；所述电极阵列模块与电极阵列激励模块连接；所述中央控制模块分别与压电陶瓷激励模块、电极阵列激励模块、手指位置检测模块、通讯接口模块连接；压电陶瓷阵列模块的驱动信号使刚性触觉面板产生超声振动，此时，当手指触摸刚性触觉面板时产生空气压膜效应；电极阵列模块的驱动信号对电极阵列模块施加不同的电压，此时，当手指触摸刚性触觉面板时产生电致振动效应，通过改变刚性触觉面板与手指之间的空气压膜效应和电致振动效应强度，改变所述刚性触觉面板表面的摩擦力，形成不同的触觉再现。