触觉感知对在线消费意愿影响的情景模拟实验研究

本文基于LOC相似空间理论和触觉移情效应理论,通过3个情景模拟实验实证分析触觉感知对在线消费意愿的影响。研究表明:触觉感知能够有效提升在线消费意愿,手部触觉感知对享乐型产品消费意愿的促进效果明显,物品触觉感知对功能型产品消费意愿的促进效果明显;触觉感知线索与产品类型的交互效应共同提升在线消费意愿,包含手部触觉线索的享乐型产品和包含物品触觉线索的功能型产品的在线消费意愿更强烈;过程模拟和结果模拟在触觉感知影响在线消费意愿中发挥中介作用,过程模拟适用于手部触觉线索与享乐型产品的组合,结果模拟适用于物品触觉线索与功能型产品的组合。

基于触觉感知的简化模型研究寸口处脉象差异

目的中医脉诊理论认为腕部桡动脉处(称为寸口)的脉象表征着人体不同脏腑器官的生理病理状况。然而,研究人员对于脉诊技术的客观性存在不同看法,部分研究人员提到在不同的寸口部位未观察到显著的脉象差异,通过寸口脉象辨别不同器官的状态可能存在一定难度。本研究通过对触觉感知特性的简化数学建模来分析寸口处的脉象,从而对上述问题进行探讨。方法基于Weber-Fechner定律,将诊脉过程中的触觉感知变化描述为带宽随不同取脉压力而变化的低通信号滤波器。应用该模型分析本研究组此前采集的临床数据,对14例介入测量得到的主动脉缩窄患者的动脉血压数据进行处理,以模拟不同取脉压力作用于寸关尺部所形成的脉象差异。结果考虑触觉感知特性时,伴随取脉压力的变化诊脉中寸口处不同脉深的脉象存在显著差异;而采用传感器测量时由于不存在触觉感知特性的影响,所得到的脉象则没有这种随脉深的变化。这就解释了为什么中医直接诊脉与现代脉诊学使用传感器测量会对脉象形成不同的理解。此外,采用本研究中建立的触觉感知模型所计算出的寸口处浮中沉不同脉深的脉象特征,与中医脉搏理论中的相关描述一致。结论本研究通过建立触觉感知模型,初步解释了中医脉诊理论中的脉象随取脉压力变化现象。将触觉感知建模引入中医脉诊研究,开启了图象化表达脉象以对其进行定量分析的新的探索窗口,这不仅有效扩展了脉诊研究的范畴,也为现有脉诊仪的技术升级和功能优化提供了科学依据。

基于触觉感知的现代包装设计研究

“包装”是“选用合适的材料,运用精巧的手段,为商品进行容器结构造型和美化装饰设计”。信息时代,包装设计开始发生变化,视觉基础上的设计已经满足不了大众的审美,五感设计成为现代包装设计的新型设计方法,本文将从五感设计的触觉感知入手进行探索,在满足产品功能性需求后,从触觉感知的角度举例分析,研究触觉感知对现代包装的设计价值,旨在为设计师提供一些新型设计方法及原则。

基于触觉感知的稻田苗带区域杂草密度等级评估

针对水田背景干扰、稻株叶冠遮挡主流视觉感知方法难以准确测定苗带区域杂草密度问题,该研究提出触觉感知方法实现杂草密度等级评估。利用自制的触觉感知器获取苗带区域触感数据,联合时域和梅尔频谱倒数对触感数据进行特征表达,通过主成分分析和特征维度优选,组建杂草密度评估特征向量,基于神经网络方法构建杂草密度等级评估模型。根据水田作业实况,选择触觉感知器与杂草的接触速度和接触部位进行田间性能试验。结果表明:茎秆低位接触感测模式下,随机具行进速度增大,杂草密度评估准确率和稳定性降低;叶冠高位接触感测模式下,随机具行进速度增大,评估准确率有所提高,但稳定性下降。当行进速度为0.5 m/s,感测模式为低位茎秆接触时综合性能最优,杂草密度评估准确率为85.33%,变异系数为2.73%。研究结果可为除草剂的定量施用提供决策基础。

基于触觉感知的包装设计应用研究

基于触觉感知的重要性和基础性,结合包装设计中的实际案例,将从包装材质、工艺、形态及包装设计所呈现的互动性4个方面来探讨包装设计中触觉感知的营造方式及产生的通感的效用分析。设计师可以不止局限在视觉设计上,实际还可以通过包装的材质、工艺、形态和互动性4方面将触觉感知运用于包装设计,使使用者产生通感,来进一步刺激和调动使用者的听觉、嗅觉等全部感官体验,增强产品的趣味性、新奇性,由此加强产品的品牌效应。

基于EEG-fNIRS技术的纹理触觉感知研究

纹理触觉感知是指尖与物体接触摩擦时大脑所产生的物体表面特征随时间空间变化的感觉.在滑动摩擦过程中,纹理表面的微观几何形状会在皮肤中引起微小的变形和振动,被编码为神经冲动传递到神经中枢,人们以此来区分表面细微的纹理特征.本文中利用脑电图-功能近红外光谱(EEG-fNIRS)同步联合成像技术,搭建了多模态摩擦触觉感知测试平台,设计了不同纹理特征的样本,用于观察指尖摩擦振动诱发的大脑生理活动.摩擦振动试验结果表明声音信号的功率谱重心与摩擦系数近似呈负相关,可以反映试验样本的摩擦学行为;声音信号的梅尔频率倒谱系数(MFCC)的灰度直方图和分形维数等统计特征可以反应样本的纹理特征.EEG-fNIRS同步联合试验结果表明不同纹理表面主要激活左脑区域,共同激活的通道以中央后回为主,其中初级躯体感觉皮层SI的触觉响应最显著.手指触摸样本过程中,α节律为主要脑电成分,能量占比约45%,其次是δ节律和θ节律,能量占比约25%.脑电信号的样本熵和排序熵等特征参数不能很好地表征本试验样本的差异性.

用“折纸”技艺实现触觉感知西湖大学在虚拟现实交互领域取得突破

提起元宇宙,大家最直观的感知,或许还是一个只能在视觉上模拟真实世界的VR眼镜,但令人没想到的是,古老的东方手工技艺“折纸”,率先实现了从虚拟到真实的关键突破。5月30日,西湖大学姜汉卿团队发表最新虚拟现实交互领域研究成果,在国际上首次提出并开发了“高保真主动机械触感交互系统”,为元宇宙带来了全新的触觉感知维度。借鉴“折纸”艺术,让VR眼镜里的虚拟世界不仅可见、可听,还可“触摸”。这一切,是怎么发生的?

基于触觉感知的视障儿童玩具开发设计研究

目的探索既能让视障儿童充满乐趣,又能培养他们健康人格和提高生活信心的玩具,使之充分得到儿童的权利和社会的关爱。方法根据视障儿童的感知特征和情感特性,立足于触觉在感知外部世界发挥的作用,强化玩具的触觉体验,以触感为主导,以玩具的感知性、情感性、教育性为主线展开设计。通过采用简单的形体、凹凸处理及纹理设计、模块化的游戏方式、阶段性的认知来实现玩具的易玩性和益玩性,保障视障儿童与玩具之间自然顺畅的沟通。结论基于触觉感知的视障儿童玩具设计是一种有效的设计思路,为后续的视障儿童用品设计研究提供参考。

基于触觉感知的水稻行弯度测量装置设计与试验

为解决水田环境下稻行弯度信息提取问题,提出一种触觉感知方法。根据除草期内水稻与杂草的生理高度及力学差异,基于弯曲传感器设计了一种稻株定位的感知梁。通过力学分析,建立了感知梁与稻株接触作用的力学模型,结合稻株抗弯强度,确定了感知梁抗弯刚度的设计原则。在此基础上,构建感知梁标定试验装置,获得了装置偏距与感知梁电压差的映射关系。基于多传感器技术,通过采集4根感知梁的电压(形变)变化特征,计算出稻行弯度。为检验测量装置的精度及稳定性,进行了田间试验,行进速度试验表明:行进速度的提高不利于测量结果的稳定性,在行进速度为1.5 m/s时,平均误差为5.90 mm,最大误差为8.30 mm;稻穴株数试验表明:测量误差与稻穴株数有一定的相关性,稻穴株数为6株以上的测量误差最小,平均误差为2.56 mm,4~5株的平均误差较大,为4.36 mm,1~3株测量的平均误差最大,为6.17 mm;水层厚度试验表明:测量误差与水层厚度没有明显相关性,误差均能控制在14 mm范围内。该装置测量结果可满足避苗机械除草等精准控制的要求。

粗糙表面的摩擦触觉感知研究

本文中研究了手指触摸粗糙表面的摩擦振动特性、脑电生理反应和主观评价,为产品触感舒适性和抓握可靠性设计以及产品触感量化表征提供理论依据.研究结果显示:随着表面轮廓算术平均偏差和轮廓单元平均宽度的降低,摩擦系数和功率谱重心逐渐增大,垂直偏差逐渐降低;垂直偏差、功率谱重心和摩擦系数特征参数能够反应粗糙表面的形貌特征变化,并且与人的主观感知评价一致,可以用来定量表征人对材料表面粗糙度、细致度和黏着度的感知.ERP曲线的P200成分峰值与接触表面的粗糙特征相关,粗糙度大的表面诱发的P200峰值高;P300成分与人的主观认知判断有关,粗糙感强、细致感差及黏着感低的表面诱发的P300峰值高且潜伏期短.研究表明,材料表面的粗糙特性通过影响皮肤的接触摩擦行为,进而影响人脑的触觉感知和主观评价.表面摩擦振动特性、人脑电生理反应和触感主观评价具有相关性,三者结合是系统研究粗糙表面摩擦触觉感知的有效手段.

不同尖锐度纹理形状的摩擦触觉感知与表征研究

通过开展触觉感知不同尖锐度纹理形状的接触摩擦特性、主观认知行为和功能核磁共振试验,从皮肤的"感"、大脑的"知"和主观的"评"全面系统地对不同纹理形状的摩擦触觉感知进行了量化表征研究.研究表明:接触摩擦力、主观评价、激活脑区面积和强度是表征摩擦触觉感知的有效参数.触摸不同纹理表面的摩擦力中黏着摩擦力比形变摩擦力占比大,触摸平角纹理的摩擦力最大,尖角纹理的摩擦力最小.黏着感主要受接触面积和黏着摩擦力的影响;尖锐感主要受触觉感受体所受应力和形变摩擦的影响;而舒适感受到表面摩擦机制和触觉感受体所受应力综合影响.触觉感知纹理形状激发的大脑功能区以躯体感觉皮层为主,激活脑区主要位于中央前回和后回.触摸过程的舒适感与激活脑区大小和强度成反比,舒适感差的纹理激发的脑区范围和强度大,且存在负激活现象.

基于分布式触觉感知的智能脊柱矫形装置研究

脊柱侧弯在青少年中的发病率越来越高,严重影响青少年的心理和生理健康,如何矫正青少年不良姿态的问题迫切需要解决。为帮助脊柱侧弯的青少年得到更好的治疗,开展了基于分布式触觉传感技术的智能脊柱矫形装置研究。针对现有的支具治疗法在日常监督和提醒方面的不足,提出了将分布式触觉传感器用于矫形支具上,以提高其治疗效率。研究包括分布式触觉传感系统设计、支具设计和APP软件设计,采用模糊算法控制提醒强度,并对该算法进行实验验证。实验证明,该系统能在用户产生不良姿态时实时提醒,并能对用户的恢复情况进行检测,具有良好的实用价值;将分布式触觉传感技术应用在矫形支具上,可大大提高其智能化,为治疗青少年的脊柱侧弯问题提供帮助。

人手指柔性触觉感知的记忆特性

触觉再现技术是当前虚拟现实和远程操作机器人领域的前沿,而柔性触觉则是其重要的研究内容。触觉再现接口的设计需要充分研究人手的触觉感知特性。本文在柔性触觉装置上研究了人手指柔性触觉记忆特性。先通过回忆性实验确定人手指的柔性触觉记忆容量,在记忆容量范围内又进行了再认性实验,对人手指的柔性触觉记忆反应时间进行分析。本实验方法简单有效,得出的结论不仅可以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。

基于虚拟现实触觉感知接口技术的研究与进展

基于虚拟现实触觉感知接口技术 (HapticInterfaceTechnique)涉及的学科面很宽 ,包括机器人学、虚拟现实技术、仿生学、传感技术及互联网通讯技术等 .触觉感知接口是基于虚拟现实机器人遥操作系统的重要组成部分 .从广义角度出发 ,触觉感知 (HapticSensing)应包括力 /力矩觉 (Force/TorqueSensing)和接触觉 (TactileorTouchSensing)等主要感觉功能 .这里将着重介绍触觉感知接口的研究意义与结构、用于触觉感知接口的特种驱动机构 .最后 。

触觉感知在盲人产品设计中的应用研究

目的:为了能够给盲人产品设计带来更好的理论方向,探究以触觉为核心的的设计思路,通过对盲人群体的生理特征的深入研究,希望能够让盲人产品带来更多的人文关怀。方法:通过对盲人生理特点以及现有产品的研究,通过触觉对产品材质、形态和使用方式的等方面的感知,让触觉与产品之间建立起能够对话的机制,为盲人产品的设计提供理论上的方向。结论:触觉感知理论可以为日后的产品及包装设计提供可能的理论支持,希望减少盲人群体在使用产品时出现的问题,减少盲人在与产品互动时所产生的障碍,同时能够给予盲人心理上的自我满足,体现出对盲人的尊重与关爱。

物质属性产品图片的展示距离对产品评价的影响——虚拟触觉感知视角

触觉在消费者的购物过程中发挥着非常重要的作用。然而在线购物会带来触觉体验的缺失,如何弥补在线购物中的触觉体验对研究者和商家来说均至关重要。基于虚拟触觉感知视角,本文研究物质属性产品图片展示距离的远近对消费者产品评价的影响。研究发现:相对于远距离展示,物质属性产品图片的近距离展示会让消费者产生更高的产品评价;虚拟触觉感知在这一效应中起到了中介作用。另外,产品类型在这一效应中起到了调节作用,即功能产品采用近距离展示有更高的产品评价,而社交感官产品采用远距离展示有更高的产品评价。

基于振动触觉感知研究的头戴预警设备开发设计

目的在预警场景下应用振动触觉传递警报信号以弥补受损的感觉通道,探索头戴振动设备的合理形式,从而为头戴振动设备的工业设计提供指导。方法围绕空间分布位置、时间和振动参数设置实验,研究振动触觉的特征,提出一种振动触觉系统。在实验一中,对头部进行触觉感知性测量以比较不同位置的灵敏性,确定振动作用于头部的适宜部位。在实验二中,组合不同的时间模式以及强弱程度形成7种振动模式,通过比较得出适于传达警报信息的触觉模式。基于实验结论,设计出一款应用于建筑工地场景下的工程预警头盔。结果前额无毛区域与颞部中央区域感受性最灵敏;时间间隔短、强度高的振动模式更适于传达警报信息。结论感知实验的结论为振动组件的布置和振动警报模式的参数设定提供了依据,并有效地被运用于针对具体场景的头戴设备设计中。

基于触觉感知的气动机械手最优轨迹规划系统设计

以往气动机械手最优轨迹规划系统受到条件约束影响,导致轨迹规划效果较差,为了避免以往系统带来的弊端,提出了基于触觉感知的最优轨迹规划系统设计。分析机械手硬件结构,使用压阻式薄膜传感器安装在气动机械手内侧,根据传感器在各个节点之间的能源转换,设计压力采集电路,使传感器与机械手的主要工作模块接口相连接,进行压力信号采集。在TB6600型号驱动器的抗高频干扰步进电机支持下,完成规划录入与编辑模块设计。采用触觉感知技术,计算传感器阻值与压力值,在串口通信条件支持下,向STM32单片机内部发送指令,由此规划最优轨迹,通过关节轨迹位置运动条件,确定最优轨迹规划实现方案。通过实验对比结果可知,该系统最高规划效率可达到96%,为机械设备高效率运行奠定基础。

遥控移动机器人触觉感知接口的实现

传感器技术在力反馈方面的发展促进了遥操作移动机器人技术的发展。在原有遥控技术基础上,增加了力反馈传感器,这样提供给远方操作者的除了图像和导航信息外,还有触觉信息,因此改进了遥控性能。文章描述了用力反馈操作杆实现的移动机器人触觉感知接口的软硬件实施方法,及通过网络实现的遥操作。

基于微循环检测的触觉感知度测量方法

研究电刺激方法对指端微循环的影响 ,提出了基于指端微循环状况检测的触觉感知度测量方法 ,详细阐述了其基本原理和实现方法 ,并给出了相应的原理框图。实验表明 ,基于微循环方法测得的触觉感知度与刺激电流之间呈现较好的一致性。