| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-11页 |
| 1.1.1 力触觉交互概述 | 第9-10页 |
| 1.1.2 移动终端人机交互 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 技术难点 | 第15-16页 |
| 1.3 论文研究的主要内容 | 第16页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第16-19页 |
| 第二章 笔式力触觉交互系统方案设计 | 第19-29页 |
| 2.1 系统原理及组成 | 第19-21页 |
| 2.1.1 系统架构 | 第19-20页 |
| 2.1.2 材料要求 | 第20-21页 |
| 2.2 基于机电结构的力触觉交互笔设计 | 第21-25页 |
| 2.2.1 机械结构设计 | 第21-23页 |
| 2.2.2 图像高度表达 | 第23-25页 |
| 2.3 基于压电陶瓷的力触觉交互笔设计 | 第25-27页 |
| 2.3.1 机械结构设计 | 第25页 |
| 2.3.2 图像高度表达 | 第25-27页 |
| 2.4 两种力触觉交互笔的实物对比 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小节 | 第28-29页 |
| 第三章 硬件电路及下位机软件设计 | 第29-41页 |
| 3.1 硬件电路设计 | 第29-37页 |
| 3.1.1 电平适配电路 | 第29-31页 |
| 3.1.2 蓝牙通信电路 | 第31页 |
| 3.1.3 三轴加速度计检测电路 | 第31-32页 |
| 3.1.4 线性马达驱动电路 | 第32-33页 |
| 3.1.5 直流电机驱动电路 | 第33-34页 |
| 3.1.6 压电陶瓷振动器驱动电路 | 第34-36页 |
| 3.1.7 MCU控制电路 | 第36-37页 |
| 3.2 下位机软件设计 | 第37-40页 |
| 3.2.1 下位机软件结构 | 第37-38页 |
| 3.2.2 数据格式的定义 | 第38-39页 |
| 3.2.3 指令队列设计 | 第39-40页 |
| 3.2.4 驱动指令控制程序设计 | 第40页 |
| 3.3 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 基于Android系统的力触觉交互软件设计 | 第41-57页 |
| 4.1 软件系统架构 | 第41-45页 |
| 4.1.1 Android系统简介 | 第41页 |
| 4.1.2 软件需求分析 | 第41页 |
| 4.1.3 软件界面设计 | 第41-43页 |
| 4.1.4 软件架构设计 | 第43-45页 |
| 4.2 图像高度信息的提取 | 第45-47页 |
| 4.2.1 明暗恢复形状技术 | 第45-47页 |
| 4.2.2 基于OpenGL ES的三维建模 | 第47页 |
| 4.3 图像边缘信息的提取 | 第47-51页 |
| 4.3.1 图像灰度化及图像去噪 | 第48页 |
| 4.3.2 基于Sobel算子的边缘提取 | 第48-49页 |
| 4.3.3 基于Otsu法的图像二值化 | 第49-50页 |
| 4.3.4 图像边缘提取结果 | 第50-51页 |
| 4.4 力触觉交互笔定位与姿态解算 | 第51-55页 |
| 4.4.1 力触觉交互笔位置定位 | 第51页 |
| 4.4.2 力触觉交互笔姿态跟踪 | 第51-55页 |
| 4.5 Android蓝牙通信设计 | 第55-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 力触觉交互实验研究 | 第57-65页 |
| 5.1 机电结构力觉输出的标定 | 第57-58页 |
| 5.1.1 标定方法 | 第57页 |
| 5.1.2 标定结果及分析 | 第57-58页 |
| 5.2 压电陶瓷振动频率感知实验 | 第58-60页 |
| 5.2.1 实验对象 | 第58页 |
| 5.2.2 测试过程 | 第58-59页 |
| 5.2.3 实验结果及分析 | 第59-60页 |
| 5.3 五种模式力触觉交互实验 | 第60-63页 |
| 5.3.1 实验对象 | 第60-61页 |
| 5.3.2 测试过程 | 第61-62页 |
| 5.3.3 实验结果及分析 | 第62-63页 |
| 5.4 本章小节 | 第63-65页 |
| 第六章 总结与展望 | 第65-69页 |
| 6.1 本课题的工作总结 | 第65-66页 |
| 6.2 本课题的创新点 | 第66页 |
| 6.3 未来工作的展望 | 第66-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 作者在学期间的成果 | 第75-77页 |
| 附录：实验数据汇总 | 第77-84页 |