移動目標的多觸覺導航系統(tǒng)設計.pdf

1、在導盲、飛行駕駛、消防救災、戰(zhàn)場等領域，人的視覺和聽覺通道處于滿負荷或者受損狀態(tài)，操作者可能難以通過視覺或聽覺來獲取導航信息。觸覺是除視覺和聽覺之外人類最重要的感知外界信息的通道。因此在上述領域利用觸覺表達導航信息顯得尤為重要。為了解決目前單一觸覺刺激容易造成感知模糊和表達信息量受限的問題，本文結合移動目標的導航信息的特點，擬對移動目標的多觸覺導航系統(tǒng)進行研究。
　　首先，本文介紹了國內(nèi)外現(xiàn)有的觸覺表達技術在導航方面的應用，研究了

2、人體觸覺感知機理和觸覺編碼方法，針對移動目標的導航信息的特點，提出了一種基于振動覺和溫度覺的多觸覺編碼方法，在此基礎上設計了移動目標的多觸覺導航系統(tǒng)方案。本文多觸覺導航系統(tǒng)針對移動目標的導航信息的多觸覺表達應用，它包括多觸覺表達裝置、觸覺訓練軟件和導航環(huán)境。多觸覺表達裝置可穿戴于用戶的腰部、手臂和大腿等部位，用戶利用觸覺訓練軟件熟悉多觸覺編碼，而后利用導航環(huán)境進行有效性驗證。
　　其次，本文完成了系統(tǒng)的軟硬件設計。多觸覺表達裝置以

3、Cortex-M3處理器作為控制核心，利用NRF24L01無線模塊獲取虛擬環(huán)境或觸覺訓練軟什生成的移動目標的導航信息，利用JN5139無線模塊獲取實際環(huán)境中移動目標的導航信息，并采用LSM303DLH電子羅盤獲取人體朝向信息，多觸覺表達裝置通過解碼導航信息，進而驅動半導體制冷器和振動電機陣列產(chǎn)生溫度覺和振動覺刺激，讓用戶通過多觸覺刺激感知移動目標的導航信息。設計了基于MFC的觸覺訓練軟件和導航環(huán)境—基于OpenGL的虛擬環(huán)境。觸覺訓練軟