振動觸覺背心的研制及觸覺感知特性的實驗研究.pdf

1、觸覺是人的一種重要感覺。一方面，觸覺是視覺障礙者用來獲取信息的重要渠道；另一方面，觸覺較之其他感覺有其獨特的優(yōu)勢，觸覺不僅可以實現(xiàn)全方位的感知，而且在某些特殊情況下，可以方便感知一些很難用視覺或者聽覺來表達的特殊和復(fù)雜信息。本文以國家自然科學(xué)基金課題為背景，設(shè)計了基于微型振動電機的振動觸覺背心，并在此裝置上進行了觸覺編碼方式的實驗，定量地研究了常用振動刺激參數(shù)對觸覺感知的影響。
　　根據(jù)信息觸覺表達的方法和特性，從實用性和經(jīng)濟性角

2、度出發(fā)，本文設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧、方便攜帶的振動觸覺背心。該觸覺表達裝置由無線通信模塊、振動電機控制模塊和振動觸覺表達模塊等部分組成。通過無線通信模塊接收到振動電機的控制參數(shù)，發(fā)送給由ARM7平臺構(gòu)成的振動電機控制模塊。在ARM7的嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ下對振動電機的控制命令進行解碼，然后產(chǎn)生48路PWM方波信號驅(qū)動由8×6共48個振動電機陣列構(gòu)成的振動觸覺表達模塊。
　　目前，對觸覺的視覺化機理以及觸覺感知特性缺乏

3、深入認(rèn)識，研究者只定性分析出一些影響觸覺感知的物理因素，如觸覺刺激方式、刺激頻率、刺激空間分布和作用力的方向等，還無法準(zhǔn)確給出觸覺感知與這些因素之間的關(guān)系模型。為了更好地研究人的觸覺感知特性，本文在振動觸覺背心的軟件、硬件實驗平臺上，通過心理物理學(xué)實驗，定量的研究了常用振動參數(shù)，包括振動點同時振動、依次振動、分布方式、振動強度、振動時間、振動點個數(shù)等參數(shù)對長度感知、正方形面積感知的影響。得出了對長度感知、正方形面積感知影響顯著的參數(shù)，以