【摘 要】
:
触觉再现技术是近年来人机交互技术和遥操作机器人研究的前沿和热点之一,而纹理触觉再现则是其中的重要研究内容。本文以国家973重点基础研究项目和国家863高技术研究项目为背
论文部分内容阅读
触觉再现技术是近年来人机交互技术和遥操作机器人研究的前沿和热点之一,而纹理触觉再现则是其中的重要研究内容。本文以国家973重点基础研究项目和国家863高技术研究项目为背景,旨在通过深入地研究人手触摸感知物体表面纹理的机理,提出模拟手指运动获取纹理信息的检测方法和基于人手动态感知行为的纹理触觉的再现方法,并设计出实现上述方法的纹理触觉检测装置和纹理触觉再现装置。
本文首先概括了基于纹理信息感知的人机交互技术产生和发展的趋势。
总结了人触摸物体表面产生纹理触觉的过程,根据纹理触觉的产生机理和PVDF。薄膜独特物理性质和强压电效应,设计了用于检测物体表面纹理信息的触觉传感器,并分别从机械、硬件和软件三方面介绍纹理触觉信息检测系统的设计过程。
从统计、幅域和频域角度提取纹理信号的134个特征值作为纹理识别神经网络的输入,并使用GA算法优化VLBP网络的训练过程,加快了网络训练的收敛速度,并提高了网络的识别能力。实验表明,采用该方法对6种具有代表性的纹理样本的正确识别率可以达到95%左右。
依据人的触觉感知属于动态感知的特性,提出了利用圆盘转动产生持续凹凸变化,以此刺激皮肤实现纹理触觉再现的方法,并设计了一套可以再现纹理触觉的实验装置,论文分别从机械、硬件和软件三方面介绍该装置的设计过程。
研制的纹理触觉再现装置可由不同直径大小的凹孔、凸点与转速组合出多种纹理模式。在生理心理实验中,被试者触摸感知各种纹理模式,并按照一定的要求对获得的触觉感觉的异同进行比较,经统计分析了人们指部皮肤对纹理触觉的敏感程度和辨认度,并对纹理触觉的记忆性作了初步研究。通过实验不仅证实这种纹理触觉的再现方法纹理特性表现丰富、切实可行,而且为纹理触觉再现装置的优化设计和控制策略提供了实验依据。
论文最后提出了纹理触觉再现技术今后研究的方向。
其他文献
在现阶段的小学教育活动当中,班级管理活动作为一项重要的教学内容,保证管理的效果十分关键,这对班主任来说也是一项考验,既要保证教学质量,又要保证班级管理活动能够顺利开
果园里有一片杏树林,主人从它们还是小树苗时就精心呵护.第二年,大多数杏树都开了花,只有三棵杏树虽然同样疯长着,却一朵杏花也没开,当然也就没结一粒果.rn第三年,这三棵杏树
粒子群优化算法是基于群体智能理论的一种优化算法,通过种群粒子间的合作与竞争产生的群体智能来指导优化搜索。它可用于求解大部分的优化问题,并在工程实践中表现出巨大潜力
非圆齿轮作为齿轮中比较特殊的一种,以自身在几何学和运动学上独有的优势可满足特殊机构中所要求的变传动比传动。比如金属切削机床、重型机械设备、轻工类机械、流量计等,都可以考虑使用非圆齿轮来实现。随着科技不断进步,非圆齿轮在设计、制造加工方面变得更加容易实现,所以其应用开始逐渐广泛起来。本文所探讨的基于一种筛分装置上传动所用的椭圆齿轮即为使用最广泛的一种非圆齿轮。本文针对传统垃圾滚筒筛的筛分效率低的缺点
随着社会的进步与发展,人们对生活品质的要求越来越高。人类所面临的环境问题已经引起社会各界的关注,尤其在航运领域,船员工作在相对狭小的空间,每天重复着同样的工作,良好
肛门失禁严重影响患者的正常生活,严重的肛门失禁患者常采用肠造口术,但肠造口给患者带来沉重的生理与心理负担。寻找替代肠造口术的治疗方式,一直是研究的难点与热点,人工肛门括约肌研究在这样背景下应运而生。但现有的人工肛门括约肌在假体结构、控制方式、便意重建、系统结构等方面存在诸多缺点,设计符合植入要求的人工肛门括约肌系统成为医工结合学科的重要研究内容。本文依托国家自然基金(NO.31170968),结合
水面舰船具有高速性,自身结构复杂多样,加之航行海况恶劣,在进行舰船结构强度评估时大多基于设计波方法。但是砰击等因素会导致舰船的运动和波浪载荷呈现明显的非线性,对船体结构
结构的振动响应由振源和传递路径共同决定。在机械动态设计中,结构动态载荷的识别及特性分析是进行结构响应预估的基础,传递路径分析为结构振动性能优化、评估提供一种有效方法和途径,因此对结构进行振源和传递路径分析成为工程中分析振动特性常用的技术手段。本文首先阐述了动力学建模过程中的关键问题,以此为依据建立了分析模型,利用测试得到的模态结果来修正动力学模型以确保模型的准确性。在保证模型精度的情况下利用有限元
矢量浮标作为水下定位系统的常用设备,可以实现对水声原始数据的采集,存储以及对试验结果的上传。随着水声技术的不断发展,前端探测设备性能不断提高,对存储设备的体积、容量、读写速度、稳定性与功耗等方向提出了更高的要求。本论文设计了矢量浮标存储平台系统,该系统设计目标是实时多通道,大容量存储。本论文完成了矢量浮标存储平台的硬件设计与调试,具体的工作内容如下:根据设计需求设计并完成了基于OMAP-L138的
为了对大型集装箱船的推进系统进行分析与研究,以"19000TEU"集装箱船为研究对象,对其推进系统进行了建模与仿真。推进系统的数理模型由柴油机系统数学模型、螺旋桨运行特性数