氣動觸覺感知再現裝置的研究.pdf

1、虛擬現實技術是一種有效地模擬人在自然環(huán)境中視、聽、動等行為的高級人機交互技術。目前虛擬現實技術主要通過視覺和聽覺使操作者“沉浸”到虛擬環(huán)境中。除視覺和聽覺以外，觸覺也是人類認識和感知外部世界的重要信息通道。本文采用陣列排布的氣動噴嘴噴氣來模擬手指觸摸物體時所產生的點、線以及面的觸覺感。為了研究在此過程中氣動噴嘴各種因素對觸覺的影響，本文利用ANSYS流固耦合功能對氣動噴嘴噴氣模擬觸感的過程進行分析。首先，通過對手指組織結構和氣動噴嘴排布

2、方式的研究，建立了氣動觸覺系統(tǒng)分析模型，以進行后續(xù)流固耦合分析；其次，通過ANSYS流固耦合分析單個噴嘴噴氣刺激手指皮膚的狀況，利用ANSYS接觸分析功能分析手指觸摸鋼球的情形，進而將兩種情況進行對比，分析了噴嘴直徑、噴嘴與手指皮膚的距離和噴嘴入口壓力等因素對點觸覺真實性的影響，并進行了相關驗證性實驗；其三，通過ANSYS流固耦合分析一排噴嘴噴氣刺激手指皮膚的狀況，分析了噴嘴直徑、噴嘴間距和噴嘴入口壓力等因素對線觸覺真實性的影響，并進行