用于触摸屏图像感知的指端力触觉再现系统

当用户与触摸屏交互时,有效和实时的力触觉交互技术对于增强现实感和沉浸感是非常重要的。设计了一种面向触摸屏图像信息感知的手指外骨架可穿戴式力触觉交互装置,利用平面四连杆机构作为外骨架传动机构,结合直流电机作为执行机构可为用户手部提供连续可控的力觉反馈,通过振动电机和压电陶瓷致动器提供两种类型的振动触觉反馈。该装置体积小、重量轻,功耗小,使用蓝牙通信,可扩展性强,方便使用及携带。为了表达图像中虚拟物体的空间力触觉信息,引入了实时的力触觉建模算法。当用户穿戴该装置在图像上滑动时,图像的一些特征信息将通过蓝牙与装置通信,包括每个像素点的形状高度和图像的边缘轮廓信息,能够使用户获得丰富的力触觉感受。最后,进行力触觉交互实验来评估该装置在表达触摸屏中图像的高度、轮廓和纹理等方面的性能。

可穿戴式双通道指端力触觉反馈方法与系统

虚拟现实技术给予了人们全新的人机交互体验,而可穿戴式力触觉反馈装置则可以增强这类交互过程中的沉浸感与真实感。提出了可穿戴式双通道指端力触觉反馈方法与系统,系统采用蓝牙的无线通信方式以减少对手部运动的干扰,由微型电机提供最大为2.91N的力觉反馈,由压电陶瓷振动器提供振动触觉刺激。装置重约110g,具有体积小、易穿戴、对手部运动约束小的特点。为了验证装置的有效性,设计了对比实验。实验结果表明,相较于单通道力、触觉反馈以及无力触觉反馈,实验人员在双通道力触觉反馈的情况下可更高效率地完成虚拟环境中的任务。

基于单片机的节能型开水器设计

通过实验设计了一款以步进式为进水加热方式的节能型开水器。本开水器采用了单片机控温技术,并结合先进的传感器测温技术、水位电极探测技术、聚氨酯发泡保温技术和蒸汽预热技术等。开水器为保持达到健康饮用开水最低温度,通过水位电极及高精度温度传感器获得数字信号,经过微电脑精准控温控水计算,控制加热管及电磁阀的工作,采用逐层进水,逐层加热的临界沸腾技术,协调水箱内开水温度和进水量。开水器设有自动开关机功能,漏电自检报警,并具有无水防干烧保护功能,完全可脱离人员看护。水箱内设有多个高水位电极,以根据该季节和时间段需水量的多少来调整保温水量,避免能源浪费。采用热交换技术,开水和冷水交换热量从而快速获得温水,极大限度地节省了将水烧开所需的电能和时间。