[发明专利]一种大纹理触觉再现系统

摘要

本发明公开了一种大纹理触觉再现系统，能够触觉再现空间间隙在厘米级及以上的大纹理。包括：交互平板、手指定位装置、机械传动装置、压电陶瓷矩阵驱动装置、双向信息反馈装置、带3D显示器的PC机。通过手指定位装置实时检测手指位置，通过双向信息反馈装置控制压电陶瓷矩阵驱动单元驱动变摩擦力纹理再现交互平板产生高频振动，进而实现大纹理表面的微小纹理粗糙感再现；通过三自由度机械传动装置控制变摩擦力纹理再现交互平板的平移及转动来挤压手指的皮肤及肌肉，实现大纹理的弧度再现。具有高精度、高带宽、高采样频率以及低机械阻尼和干摩擦力的优点，并满足稳定性、透明性、无源性和耗散性等要求。

主权项

一种大纹理触觉再现系统，其特征在于：包括交互平板，该交互平板背面贴设有振动装置；手指定位装置，该手指定位装置固定于该振动装置底部以检测手指施加于交互平板上的力/力矩信息；振动驱动装置，与振动装置相连以驱动振动装置形变致使交互平板产生高频振动实现细纹理再现；机械传动装置，与手指定位装置相连，驱动手指定位装置和交互平板运动实现弧度再现；PC机，用于显示触摸大纹理的虚拟场景，并生成大纹理触觉模型；双向信息反馈装置，与PC机、手指定位装置、机械传动装置、振动驱动装置相连，根据力/力矩信息计算得到手指的位置信息并结合大纹理触觉模型得到该位置对应的细纹理信息及弧度信息，再分别产生对应的控制命令至振动驱动装置和机械传动装置分别实现细纹理再现和弧度再现。