| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 注释表 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-25页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 触觉再现的国内外现状 | 第15-24页 |
| 1.2.1 人的触觉感知特性 | 第15-16页 |
| 1.2.2 基于振动的触觉再现 | 第16页 |
| 1.2.3 基于力反馈设备的触觉再现 | 第16-17页 |
| 1.2.4 基于阵列的触觉再现 | 第17-19页 |
| 1.2.5 基于气体压力的触觉再现 | 第19-20页 |
| 1.2.6 基于摩擦力控制的触觉再现 | 第20-23页 |
| 1.2.7 触觉再现的发展趋势 | 第23-24页 |
| 1.3 本文的研究内容和章节安排 | 第24-25页 |
| 第二章 基于摩擦力控制的触觉再现理论分析 | 第25-34页 |
| 2.1 空气压膜效应的理论分析 | 第25-30页 |
| 2.1.1 空气压膜效应简介 | 第25页 |
| 2.1.2 压电效应简介 | 第25-26页 |
| 2.1.3 空气压膜效应的形成原理 | 第26-30页 |
| 2.2 不同尺寸的触觉再现面板的模态分析 | 第30-33页 |
| 2.3 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 基于摩擦力控制的触觉再现系统的硬件设计 | 第34-59页 |
| 3.1 触觉再现系统的总体方案设计 | 第34-35页 |
| 3.2 触觉再现面板模块 | 第35-36页 |
| 3.3 压电陶瓷激励信号生成模块 | 第36-41页 |
| 3.3.1 初始激励信号生成模块 | 第36-39页 |
| 3.3.2 激励信号放大模块 | 第39-41页 |
| 3.4 手指位置信息检测模块 | 第41-47页 |
| 3.4.1 手指位置检测电路原理图设计 | 第41-43页 |
| 3.4.2 平行光的产生 | 第43-44页 |
| 3.4.3 线性传感器阵列 TSL1410R | 第44-45页 |
| 3.4.4 手指位置信息采集 | 第45-47页 |
| 3.5 机器视觉处理模块 | 第47-50页 |
| 3.5.1 图像采集单元 | 第47-48页 |
| 3.5.2 图像显示单元 | 第48-50页 |
| 3.6 系统中央控制模块 | 第50-54页 |
| 3.7 电源模块 | 第54-57页 |
| 3.7.1 2.5V、3.3V 和 5V 电源产生电路 | 第54-56页 |
| 3.7.2 ±12V 和±36V 电源产生电路 | 第56-57页 |
| 3.8 本章小结 | 第57-59页 |
| 第四章 基于摩擦力控制的触觉再现系统的软件设计 | 第59-65页 |
| 4.1 触觉再现系统的软件开发环境 | 第59页 |
| 4.2 系统整体软件设计 | 第59-60页 |
| 4.3 压电陶瓷激励信号生成模块软件设计 | 第60-61页 |
| 4.4 手指位置检测模块软件设计 | 第61-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 触觉再现仿真实验和数据分析 | 第65-72页 |
| 5.1 系统仿真实验环境 | 第65-66页 |
| 5.2 触觉面板振动特性研究实验 | 第66-67页 |
| 5.3 摩擦力系数感知阈值实验 | 第67-68页 |
| 5.4 摩擦力系数区分感知实验 | 第68-69页 |
| 5.5 几何图形感知实验 | 第69-70页 |
| 5.6 汉字感知实验 | 第70-71页 |
| 5.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 工作总结 | 第72页 |
| 6.2 未来研究方向 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第80-81页 |
| 附录 | 第81-105页 |
| 附录1：基于摩擦力控制的触觉再现系统原理图 | 第81-86页 |
| 附录2：基于摩擦力控制的触觉再现系统 PCB 图 | 第86-87页 |
| 附录3：CCES 开发环境下手指位置检测程序 | 第87-90页 |
| 附录4：压电陶瓷初始激励生成程序 | 第90-92页 |
| 附录5：AD5684 控制程序 | 第92-94页 |
| 附录6：摄像头控制模块程序(部分) | 第94-97页 |
| 附录7：液晶屏显示模块程序（部分） | 第97-100页 |
| 附录8：触觉再现系统操作过程中一次手指位置检测对应的原始实验数据 | 第100-105页 |