view in publisher's site

Model-Based Design of a Soft 3-D Haptic Shape Display

Haptic shape displays provide compelling touch interactions by allowing users to freely explore a rendered surface. However, these displays are currently limited to 2.5-D surfaces due to the space requirements of their actuation. Building on previous work in haptic jamming, we developed a novel, soft 3-D shape display. A fully 3-D display that a user can grasp and hold allows for improved interactions for applications such as medical palpation training and virtual reality experiences. The shape display is implemented as an inflatable silicone membrane with embedded particle jamming cells that change stiffness and soft pneumatic actuators that control the distance between points on the surface. The device was modeled as a mass-spring system, and this model is used to develop a control sequence for a device to match a target shape. Due to constraints in actuation imposed by the 3-D geometry of the device, we developed an automatic design algorithm for the display, so that a display can be custom-designed to reach a set of target shapes using a relatively small number of actuators.

طراحی مبتنی بر مدل یک نمایش شکل سه‌بعدی نرم سه‌بعدی

شکل Haptic نشان می‌دهد که به کاربران اجازه می‌دهد تا آزادانه به کاوش یک سطح حقیقی بپردازند. با این حال، این صفحات در حال حاضر به علت الزامات فضایی تحریک آن‌ها به سطوح ۲.۵ - D محدود هستند. بنا بر کاره‌ای قبلی در jamming haptic، ما یک نمایش شکل سه‌بعدی با شکل سه‌بعدی ایجاد کردیم. یک صفحه نمایش سه‌بعدی کاملا سه‌بعدی که یک کاربر می‌تواند درک کند و نگهداری کند اجازه می‌دهد تا تعاملات بیشتری برای برنامه‌های کاربردی مانند آموزش پزشکی palpation و تجربیات واقعیت مجازی ایجاد شود. صفحه نمایش شکل به عنوان یک غشا قابل باد کردن با سلول‌های jamming شده با ذرات تثبیت‌شده که سفتی و محرکه‌ای بادی نرم را تغییر می‌دهند که فاصله بین نقاط روی سطح را کنترل می‌کنند، اجرا می‌شود. این دستگاه به عنوان یک سیستم فنر - فنری مدل‌سازی شده‌است و این مدل برای توسعه یک توالی کنترل برای یک دستگاه برای مطابقت با یک شکل هدف استفاده می‌شود. با توجه به محدودیت ناشی از هندسه سه‌بعدی دستگاه، ما یک الگوریتم طراحی خودکار برای نمایش ایجاد کردیم، به طوری که یک نمایش می‌تواند برای رسیدن به مجموعه‌ای از اشکال هدف با استفاده از تعداد نسبتا کوچکی از عملگرها طراحی شود.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • ترجمه مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • ترجمه مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • مقاله Control and Systems Engineering
  • ترجمه مقاله Control and Systems Engineering
  • مقاله مهندسی کنترل و سیستم‌ها
  • ترجمه مقاله مهندسی کنترل و سیستم‌ها
  • مقاله Computer Science Applications
  • ترجمه مقاله Computer Science Applications
  • مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • ترجمه مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.