摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 面向移动终端的力触觉交互系统的概述 | 第9-11页 |
1.1.1 面向移动终端的力触觉交互系统的研究意义 | 第9-10页 |
1.1.2 面向移动终端的力触觉交互系统构成及特点 | 第10-11页 |
1.2 面向移动终端的力触觉交互系统的国内外研究现状 | 第11-13页 |
1.3 面向移动终端的力触觉交互系统的研究难点 | 第13-14页 |
1.4 主要研究内容和论文组织结构 | 第14-15页 |
第二章 面向移动终端的指套式力触觉交互系统整体方案设计 | 第15-31页 |
2.1 系统总体概述 | 第15-17页 |
2.1.1 系统功能 | 第15页 |
2.1.2 系统总体架构 | 第15-16页 |
2.1.3 系统信息交换关系 | 第16-17页 |
2.2 穿戴式指套触觉信息表达模块 | 第17-26页 |
2.2.1 指套式装置的结构设计 | 第17-19页 |
2.2.2 触觉发生器的选型 | 第19-20页 |
2.2.3 触觉发生器的控制特性与性能测试 | 第20-21页 |
2.2.4 触觉发生器的振动强度与驱动电压幅值关系的触觉感知实验 | 第21-24页 |
2.2.5 触觉发生器的振动强度和驱动电压频率的触觉感知实验 | 第24-26页 |
2.3 指套控制模块总体设计 | 第26-30页 |
2.3.1 嵌入式处理器的选型 | 第26页 |
2.3.2 基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式软件架构设计 | 第26-30页 |
2.4 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 穿戴式指套的硬件设计与实现 | 第31-51页 |
3.1 电源系统设计与实现 | 第31-35页 |
3.1.1 电源需求分析及电源架构设计 | 第31-32页 |
3.1.2 前级电源设计 | 第32-34页 |
3.1.3 二级电源设计 | 第34-35页 |
3.1.4 末级电源设计 | 第35页 |
3.2 触觉发生器控制与驱动电路 | 第35-38页 |
3.2.1 触觉发生器驱动电路设计 | 第35-37页 |
3.2.2 触觉发生器的控制 | 第37-38页 |
3.3 手指主动按压力的测量 | 第38-42页 |
3.3.1 压力传感器电路设计 | 第38-39页 |
3.3.2 压力传感器滤波器设计 | 第39-41页 |
3.3.3 A/D采集实现及其压力传感器标定 | 第41-42页 |
3.4 WiFi通信模块 | 第42-45页 |
3.4.1 WiFi模块驱动电路设计 | 第42-43页 |
3.4.2 主控MCU基于WiFi的数据接收和发送 | 第43-45页 |
3.5 MEMS传感器检测手指姿态 | 第45-50页 |
3.5.1 MEMS传感器驱动电路设计 | 第45-46页 |
3.5.2 多传感器卡尔曼滤波融合解算手指姿态的实现 | 第46-49页 |
3.5.3 MEMS传感器的标定 | 第49-50页 |
3.6 本章小结 | 第50-51页 |
第四章 基于移动平台的触觉交互与再现软件设计和实现 | 第51-75页 |
4.1 基于移动平台的图像触觉特征的提取 | 第51-54页 |
4.1.1 从图像恢复三维形状 | 第52-53页 |
4.1.2 从图像提取粗糙度 | 第53-54页 |
4.2 形状、粗糙度、硬度触觉特征的表达与实现 | 第54-64页 |
4.2.1 三维形状的触觉表达与实现 | 第54-60页 |
4.2.2 粗糙度的触觉表达与实现 | 第60-61页 |
4.2.3 硬度的触觉表达与实现 | 第61-64页 |
4.3 盲文的触觉表达与实现 | 第64-67页 |
4.3.1 盲文到指套触觉发生器阵列的映射 | 第64-66页 |
4.3.2 字符串振动模式编码 | 第66-67页 |
4.4 基于WiFi的数据收发实现 | 第67-69页 |
4.5 虚拟场景的构建及与虚拟场景交互的实现 | 第69-72页 |
4.5.1 基于OpenGL ES的虚拟场景构建 | 第69-70页 |
4.5.2 与虚拟场景交互的实现 | 第70-72页 |
4.6 基于多线程的编程实现 | 第72-73页 |
4.7 本章小结 | 第73-75页 |
第五章 基于穿戴式指套的力触觉表达实验 | 第75-87页 |
5.1 实验平台的搭建 | 第75-78页 |
5.2 实验Ⅰ:三维形状的触觉感知实验 | 第78-81页 |
5.2.1 实验设计 | 第78-79页 |
5.2.2 受试者 | 第79页 |
5.2.3 实验过程 | 第79-80页 |
5.2.4 实验结果统计与讨论 | 第80-81页 |
5.3 实验Ⅱ:粗糙度的触觉感知实验 | 第81-82页 |
5.3.1 实验设计 | 第81页 |
5.3.2 受试者 | 第81页 |
5.3.3 实验过程 | 第81页 |
5.3.4 实验结果统计与讨论 | 第81-82页 |
5.4 实验Ⅲ硬度的触觉感知实验 | 第82-83页 |
5.4.1 实验设计 | 第82页 |
5.4.2 受试者 | 第82页 |
5.4.3 实验过程 | 第82页 |
5.4.4 实验结果统计与讨论 | 第82-83页 |
5.5 实验Ⅳ:盲文的触觉感知实验 | 第83-85页 |
5.5.1 实验设计 | 第83页 |
5.5.2 受试者 | 第83页 |
5.5.3 实验过程 | 第83页 |
5.5.4 实验结果统计与讨论 | 第83-85页 |
5.6 本章小结 | 第85-87页 |
第六章 总结与展望 | 第87-89页 |
6.1 本文的工作总结 | 第87-88页 |
6.2 未来工作的展望 | 第88-89页 |
致谢 | 第89-91页 |
参考文献 | 第91-97页 |
作者在学期间的成果 | 第97页 |