虚拟现实技术可创建和体验超越现实的感觉,使用户沉浸到虚拟的环境中,在科研、医疗、教育等领域有广泛的用途。目前虚拟视觉、触觉、听觉等技术发展较快,但是对于人的五大感觉之一味觉的虚拟研究较少。研究表明低压电脉冲对舌部刺激可产生不同的味觉感受,本论文设计多种脉冲信号发生和取食传送装置,研究不同波形、频率、占空比、电极材料电脉冲刺激舌部产生的味觉感受,为用物理方法虚拟产生味觉感受提供参考。采用数据采集卡和单片机构建产生电脉冲刺激信号的发生装置,设计不同食用器具模型电脉冲传送装置:通过数据采集卡电脉冲发生装置可产生方波、正弦波、三角波、锯齿波4种波形1000Hz以内频率电脉冲:单片机电脉冲发生装置可产生PWM(脉宽调变)波形,频率2000kHz以内不同占空比电脉冲;不同食用器具模型电脉冲传送装置可将电脉冲传送至舌部。研究低频电脉冲刺激舌部产生的味觉感受。酸味感受随温度的升高而增强,咸味感受随温度的升高先增强后减弱,甜味感受随温度的升高而减弱,苦味感受随温度的升高先增强后减弱;电脉冲能够刺激舌尖产生一定味觉感受,主要有酸味感受、咸味感受、苦味感受以及辣味刺痛感;模拟取食固态、液态食品时,在4种波形电脉冲条件下,均能产生酸味感受,模拟取食液态食品时产生的酸味感受比模拟取食固态食品时产生的酸味感受强,模拟取食固态食品时,以产生咸味感受为主,模拟取食液态食品时,以产生酸味感受为主;味觉感受随电压的增大而增强,且辣味刺痛感总是伴随较高电压产生。模拟取食固态食品时,采用三角波电脉冲,频率1000Hz,电压4v,温度20℃条件下产生的咸味感受最强,相当于1.3%NaCl溶液所对应的咸味感受;模拟取食液态食品时,采用方波电脉冲,频率600Hz,电压4v,温度40℃条件下产生的酸味感受最强,相当于0.3%柠檬酸溶液所对应的酸味感受。采用单片机电脉冲发生装置产生PWM(脉宽调变)电脉冲,研究不同材料电极、频率、占空比等条件刺激舌尖产生的酸味感受。模拟取食固态、液态食品时,在6种不同材料(不锈钢、红铜、黄铜、金、银、铂)电极刺激条件下,均能产生一定味觉感受,主要有酸味感受、咸味感受、苦味感受以及辣味刺痛感,其中以酸味感受为主。模拟取食固态食品时产生的酸味感受含杂味较多且伴有辣味刺痛感,模拟取食液态食品时产生的酸味感受含杂味较少且较纯正。在相同占空比(60%)、同一电极条件下,模拟取食液态食品时产生的酸味感受比模拟取食固态食品时产生的酸味感受强。在同一电极条件下,频率对酸味感受产生的影响较小,占空比对酸味感受产生的影响较大。在相同频率和占空比条件下,银电极对酸味感受产生的影响较大,不锈钢电极对酸味感受产生的影响较小。在相同电极和频率条件下,酸味感受随占空比的增大而增强。模拟取食固态食品时,采用黄铜电极、频率为1000kHz时产生的酸味感受较强且含杂味较弱,相当于0.1%柠檬酸溶液所对应的酸味感受;模拟取食液态食品时,采用红铜电极、频率为800kHz时产生的酸味感受较强且含杂味较弱,相当于0.3%柠檬酸溶液所对应的酸味感受。利用电脉冲对舌部进行刺激可虚拟产生一定味觉感受,主要有酸味感受、咸味感受、苦味感受以及辣味刺痛感,通过选择合适的波形、频率、占空比和电极可得到较为单一的味觉感受。