| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 触觉与其他感官方法的比较 | 第13-14页 |
| 1.2.2 人的触觉感知特性研究 | 第14页 |
| 1.2.3 基于非摩擦力控制的触觉再现 | 第14-17页 |
| 1.2.4 基于摩擦力控制的触觉再现 | 第17-19页 |
| 1.2.5 基于多原理融合的触觉再现 | 第19-20页 |
| 1.3 存在问题和发展趋势 | 第20-21页 |
| 1.4 本文研究内容和章节安排 | 第21-22页 |
| 第二章 基于双向摩擦力控制的触觉再现理论分析 | 第22-29页 |
| 2.1 空气压膜效应的理论分析 | 第22-24页 |
| 2.1.1 空气压膜效应形成原理 | 第22-23页 |
| 2.1.2 不同面板厚度对触觉再现面板振动影响的仿真分析 | 第23-24页 |
| 2.2 电致振动效应的理论分析 | 第24-27页 |
| 2.2.1 电致振动效应模型 | 第24-25页 |
| 2.2.2 电致振动效应中静电吸引力的影响因素 | 第25-27页 |
| 2.3 电磁力控制的理论分析 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 基于双向摩擦力控制的触觉再现系统的硬件设计 | 第29-45页 |
| 3.1 触觉再现系统的硬件方案设计 | 第29-30页 |
| 3.2 综合触觉再现面板模块 | 第30-32页 |
| 3.3 基于TM4C1294处理器的中央控制系统模块 | 第32-34页 |
| 3.4 压电陶瓷激励信号生成模块 | 第34-37页 |
| 3.4.1 压电陶瓷初始激励信号生成模块 | 第34-37页 |
| 3.4.2 压电陶瓷激励信号放大模块 | 第37页 |
| 3.5 电极阵列激励信号生成模块 | 第37-38页 |
| 3.5.1 电极高压模块 | 第38页 |
| 3.5.2 电极开关阵列模块 | 第38页 |
| 3.6 电磁铁激励信号生成模块 | 第38-39页 |
| 3.7 基于线性传感器阵列的手指位置检测模块 | 第39-41页 |
| 3.8 电源模块 | 第41-44页 |
| 3.8.1 5V电源产生电路 | 第41-42页 |
| 3.8.2 2.5V和 3.3V电源产生电路 | 第42页 |
| 3.8.3 ±12V和±36V电源产生电路 | 第42-44页 |
| 3.9 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 基于双向摩擦力控制的触觉再现系统软件设计 | 第45-54页 |
| 4.1 系统整体软件设计 | 第45-46页 |
| 4.2 压电陶瓷激励信号生成模块软件设计 | 第46-47页 |
| 4.3 电极阵列激励信号生成模块软件设计 | 第47-48页 |
| 4.4 电磁铁激励信号生成模块软件设计 | 第48-49页 |
| 4.5 手指位置检测模块软件设计 | 第49-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-54页 |
| 第五章 触觉再现实验和数据分析 | 第54-71页 |
| 5.1 仿真实验设计和系统环境 | 第54-56页 |
| 5.2 触觉再现面板共振频率研究实验 | 第56-57页 |
| 5.3 基于双向摩擦力控制的摩擦力系数感知阈值实验 | 第57-59页 |
| 5.3.1 电致振动效应下摩擦力系数感知阈值实验（摩擦力增大） | 第57-58页 |
| 5.3.2 空气压膜效应下摩擦力系数感知阈值实验（摩擦力减小） | 第58-59页 |
| 5.4 基于双向摩擦力控制的电极阵列激励信号电压频率感知阈值实验 | 第59-61页 |
| 5.5 基于双向摩擦力控制的摩擦力系数区分阈值实验 | 第61-63页 |
| 5.5.1 电致振动效应中摩擦力系数区分阈值实验（摩擦力增大） | 第61-62页 |
| 5.5.2 空气压膜效应中摩擦力系数区分阈值实验（摩擦力减小） | 第62-63页 |
| 5.6 电极阵列二维空间感知阈值实验 | 第63-64页 |
| 5.7 基于双向摩擦力控制的摩擦力系数感知等级实验 | 第64-66页 |
| 5.7.1 电致振动效应下的摩擦力系数感知等级实验（摩擦力增大） | 第65页 |
| 5.7.2 空气压膜效应下的摩擦力系数感知实验（摩擦力减小） | 第65-66页 |
| 5.8 简单图形认知实验 | 第66-68页 |
| 5.9 复杂图形认知实验 | 第68-69页 |
| 5.10 本章小结 | 第69-71页 |
| 第六章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 工作总结 | 第71-72页 |
| 6.2 未来研究方向 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第78-79页 |
| 附录 | 第79-96页 |
| 附录 1:基于有限元的空气压膜效应(面板振动幅度)建模和分析程序(ANSYS 10.0 环境下APDL语言) | 第79-83页 |
| 附录 2:基于有限元的电致振动效应(手指—电极板)建模和分析程序(ANSYS 10.0 环境下APDL语言) | 第83-85页 |
| 附录 3:基于双向摩擦力控制的触觉再现系统原理图 | 第85-89页 |
| 附录 4:基于双向摩擦力控制的触觉再现系统PCB图 | 第89-90页 |
| 附录 5:基于TSL1410R的手指位置检测程序 | 第90-93页 |
| 附录 6:数模转换模块AD5684 控制程序 | 第93-95页 |
| 附录 7:开关阵列HV507 控制程序 | 第95-96页 |
