机器人主动触觉搜索方法的研究

设计了一种双指手指结构，提出了新的主动触觉搜策略，利用多种传感器的输出来不断改变机械手的姿态，从而有序地搜索到三维物体的特征信息，并据此生成物体的三维图形。     

可视化技术在柔顺性触觉研究中的应用

触觉可视化是利用虚拟现实技术将图形显示和触觉显示相结合,为主控端操作者提供操作环境的模拟信息.本文介绍了触觉可视化的研究特点、应用前景,总结了四种系统的优缺点并对系统性能进行比较.最后总结了触觉可视化技术的发展趋势.     

指端触觉再现的电刺激实现研究

对电触觉的实现作了理论分析和实验性研究。提出了在手指端上实现触觉再现的电极形状及分布,并通过对现有的几种典型刺激波形的实验和分析比较,给出了刺激电流波形各参数与感觉之间的内在规律性。由此找到最优的一组电极及刺激波形,较为满意地实现了手指端上的触觉再现     

新型光纤阵列触觉传感器

介绍了采用微弯效应和横向耦合效应新原理设计的新型柔性光纤阵列触觉传感器及它的结构、工作原理、接口技术和性能实验情况。这是一种皮肤状、有研究前途的新型触觉阵列。     

电触觉实现中刺激电流的模糊选定

首先对利用电刺激实现触觉再现中的刺激强度进行了分析,并结合已有的模型和实验研究成果以及人体模糊感知的特性提出采用模糊控制策略对电触觉实现中刺激电流的脉冲幅值进行选定,从而可根据触觉传感信息对刺激强度进行控制并使操作者有逼真的被接触感,实现真正意义上的触觉临场感。     

人手柔性触觉感知特性

提出了一种新颖的基于弹性梁有效变形长度控制的柔性触觉感知再现方法,并研制了柔性触觉感知装置.通过在该柔性触觉装置上进行实验,对人手的柔性触觉感知特性进行了研究,得出一些结论.刚度越大,分辨率越低,随着刚度的增大,相比较的2个物体间需具有更大的刚度差异才能够分辨.当人们触摸物体时,习惯的次数为2～6次,按压频率主要分布在0.3～1.3 Hz.实验点的刚度越大越难记忆.连续感知的正确率要明显高于不连续感知的正确率.本实验方法简单有效,得出的实验结论不仅可用来改进触觉再现装置的设计,而且为触觉再现技术的研究提供了生理学依据.     

利用触觉技术实现盲人在线阅读

本文介绍了利用射流技术将图形文字转换成触觉感应信号的技术,使盲人通过触觉阅读电脑中数字化的文章和书籍,为盲人上网提供了条件。本文已经进行了初期的实验,并取得了很好的结果。     

论视触觉设计在室内公共空间中的应用策略

视触觉设计作为一种新的多感官设计,将视觉与触觉相结合,利用多感官设计的特点,创建新的思维方式,充分释放出空间的使用功能,使人们与空间得到更好地交流与互动.由于社会的不断发展和科技的不断进步,以及室内公共空间的多样性,人们对于感官刺激是极其需要的,它能够帮助人们更好地处理人与人、人与物、人与空间的互动关系.视触觉作为一种新兴的感官设计,为室内公共空间提供了十分有利的感官体验.因此,本论述阐述了视触觉在室内公共空间中的作用,通过对客观材料及人体生理感受的分析,提出了视触觉的典型表现形式,同时提出了视触觉在室内公共空间中的应用策略.     

盲人视触觉图像转换技术的研究

在盲人的视觉触觉替代系统中,视触觉图像转换技术至关重要。本文针对文字类图像,采用图像分割大津法进行多分辨率分解;而对于非文字类图像,采用多尺度几何分析方法进行边缘检测,实验证明采用contourlet变换的处理效果更好。     

机器人阵列式触觉传感器系统的研究

文章讨论了一种基于压阻效应的阵列式触觉传感器及信息处理技术,介绍了系统组成与性能,分析了敏感阵列的结构和信号读出与图象采集电路的工作原理及实现。此外,对触党图象的处理和辨识方法也进行了深入的研究。实验样机表明,系统能实现对常见规则物体的识别,本设计为阵列式触觉传感器的实用化奠定了基础,也有助于智能机器人的进一步发展。     

一种具有快速响应能力的指端力触觉再现装置的研制

力触觉再现装置是一种重要的人机交互接口设备,在虚拟现实和遥操作技术中有广泛的应用。本文根据人手指力觉具有模糊性的特点,将人手指力觉的范围进行离散化,在此基础上提出了一种具有快速响应能力的新型柔性触觉再现装置的原理及结构。这种装置的响应频率可达10Hz,并具有结构简单可靠、易于小型化等优点。还介绍了新装置的设计、制造的要点。     

一种新的低空间分辨力阵列触觉图象的处理方法

本文根据低空间分辨力阵列触觉图象的特点，分析了噪声来源、形式和分布，提出了一种新的基于平滑的噪声消除方法。讨论了在图象基本顶点的基础上，运用了顶点分裂和合并技术找出相应的图形顶点，并通过最小二乘法复原出离散图象的连续轮廓，从而为提高触觉图象辨识率奠定了基础．     

面向脑卒中康复的气袋式触觉反馈单元特性研究

针对现阶段气袋式触觉反馈装置难以准确呈现交互效果及同时表征触觉力和触觉面积的问题，开展了气动触觉单元的静态特征和动态特征研究。依据气动触觉单元的几何约束条件建立了静态压力分布模型，类比电路电容放电模型构建了动态压力响应模型。制作了3种规格的气袋触觉单元并进行了特征实验测试，结果表明，静态压力分布模型的拟合触觉面积误差为6.94%,中型气袋(14.4 mm×9.4 mm)及以下规格的气动单元响应时间在0.5 s以内。采用中型气袋搭建了躯干触觉反馈系统，并进行了触觉感知实验，通过调节充气限制高度以表征不同的触觉面积，通过改变气袋气压大小以表征不同的触觉力。实验结果表明，被试者对其产生的触觉面积和触觉力感知识别率分别为87.25%和89.67%。气袋式触觉反馈单元特性研究为触觉反馈装置的设计参数选择提供了依据，可以使脑卒中患者在康复训练中快速感受到触觉面积和触觉力，从而提高患者的康复训练体验。     

不同感觉模态下评价织物柔软感的心理物理特性

分别在触觉单模态和视触觉双模态下,采用平置按压和捏持弯曲的触摸方式,通过与参考织物对比评价织物试样的柔软感.采用相关性分析确定影响织物柔软感的主要物理指标,以该指标为刺激量用logistic函数拟合正确判断率,计算辨别阈值.研究表明,在不同感知模式下,织物柔软感的感官评价符合logistic心理计量函数,且视触觉双模态下捏持弯曲的评价方式对织物柔软性的感知敏感度最高.     

机器人触觉图像的聚类处理

利用数值分类学中的聚类方法，对机器人夹持工件的触觉图像进行处理，可以有效识别工件及其数目、空间范围等。该方法对文中给出的峡谷大类工件都是适用的；在聚类处理过程中还可灵活消除噪声；与利用距离矩阵实现的系统聚类法相比较，本文利用“两次扫描”实现的聚类法权需考虑特殊点，运算量很小。     

智能技术实现盲人上网

利用水射流触觉再现技术将图形文字转换成触觉感知信号,使盲人通过触觉显示器阅读新闻和书籍,并为盲人上网提供了条件。已经进行了初期的实验,并取得了很好的结果。     

手机盲文触感阅读方法的设计与评估

提出了3种在智能手机上实现6点盲文触感摸读的新方法.通过对手机振动触觉反馈以及手指在屏幕上滑动的不同方向进行编码,共设计了左右滑动、向右滑动及向下滑动摸读3种方法.结合用户实验数据对3种方法的触感参数进行了优化设计.最后通过对12名用户的系统实验,对所提出的3种方法进行了可用性评估.实验结果表明3种方法平均每字符的阅读速度分别为3.62,3.16,4.09 s;准确率分别为98.1%,98.1%,96.9%;其中向右滑动的摸读方式交互效率较高,用户满意度也最好.      

“电子皮肤”时代

人体皮肤的敏感触觉很难人工复制，特别是在大面积又可弯曲的物体表面上模拟触觉，就更加不容易了。     

具有灵敏触觉的机械手指

西班牙科学家宣布一项自己的研究新成果——像人手指一样灵敏，具有触觉的机器人“手指”。这种机械手指用聚合物制成，当它接触物体时能感觉出物体的质量，并相应地使用必需的能量。