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1、10申请公布号CN104188674A43申请公布日20141210CN104188674A21申请号201410481569422申请日20140921A61B5/2220060171申请人长春吉大博硕科技有限责任公司地址130012吉林省长春市高新区超群街191号72发明人孙晓颖王庆龙王婷婷吴赛文董杨瑞龙慧燕学智陈建74专利代理机构吉林长春新纪元专利代理有限责任公司22100代理人魏征骥54发明名称一种力触觉的测量装置及方法57摘要本发明公开了一种力触觉的测量装置和方法，属于虚拟现实领域。其由六自由度力传感器、触觉再现屏幕、弹簧底座、固定平台、横向导轨、指带、纵向导轨、横向步进电机、纵向步。
2、进电机和支架构成。通过本装置，可以让手指在触觉再现屏幕上匀速运动，准确测量手指在触觉再现屏幕上的触觉力，本装置具有易于实现、成本低、精度高等优点，可应用于触觉再现的力触觉测量中。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页10申请公布号CN104188674ACN104188674A1/1页21一种力触觉的测量装置，其特征在于固定平台上面固定一个带四个弹簧的弹簧底座，该弹簧底座上固定连接四个六自由度力传感器，支架与固定平台上部固定连接，两根纵向导轨固定于该支架上，横向导轨与该纵向导轨滑动连接，驱动该横向导轨的纵向。
3、步进电机与纵向导轨固定连接，指带与横向导轨滑动连接，驱动该指带的横向步进电机与横向导轨固定连接。2一种力触觉的测量方法，其特征在于步骤如下将触觉再现屏幕置于四个六自由度力传感器上，手指通过指带固定在指带上，横向步进电机和纵向步进电机分别带动指带和横向导轨匀速运动，所以手指可以在触觉再现屏幕上进行横向和纵向匀速运动；当手指在触觉再现屏幕上匀速运动时，六自由度力传感器可以测得触觉再现屏幕的受力，包括支持力和摩擦力两个方向，在手指触压触觉再现屏幕时，会产生压力，这部分压力与弹簧底座相抵消，使手指的受力基本处于同一大小，可以保证测量的准确性。权利要求书CN104188674A1/2页3一种力触觉的测量。
4、装置及方法技术领域0001本发明属于虚拟现实领域，具体涉及一种力触觉的测量装置及方法。背景技术0002触觉再现在教育、网络购物、盲人视图、远程医疗等领域有着重要作用，能够为人提供更加真实和直观的交互体验，是目前国内外虚拟现实技术领域的研究热点。0003在触觉再现研究方面，触觉可分成接触觉、接近觉、压觉、滑觉和力觉五种。为了更好的研究触觉再现技术，需要对手指受到的多个方向的触觉力进行实际测量。尤其在静电力触觉方面，由于最小触觉力仅为100MN，需要高精度和高分辨率的力触觉的测量装置，目前，国内外没有专业的手指力触觉测量设备。发明内容0004本发明提供一种力触觉的测量装置及方法，用于力触觉的测量。。
5、0005本发明采取的技术方案是固定平台上面固定一个带四个弹簧的弹簧底座，该弹簧底座上固定连接四个六自由度力传感器，支架与固定平台上部固定连接，两根纵向导轨固定于该支架上，横向导轨与该纵向导轨滑动连接，驱动该横向导轨的纵向步进电机与纵向导轨固定连接，指带与横向导轨滑动连接，驱动该指带的横向步进电机与横向导轨固定连接。0006一种力触觉的测量方法，具体步骤如下将触觉再现屏幕置于四个六自由度力传感器上，手指通过指带固定在指带上，横向步进电机和纵向步进电机分别带动指带和横向导轨匀速运动，所以手指可以在触觉再现屏幕上进行横向和纵向匀速运动；当手指在触觉再现屏幕上匀速运动时，六自由度力传感器可以测得触觉再。
6、现屏幕的受力，包括支持力和摩擦力两个方向，在手指触压触觉再现屏幕时，会产生压力，这部分压力与弹簧底座相抵消，使手指的受力基本处于同一大小，可以保证测量的准确性。0007本发明优点是结构新颖，通过本装置，可以让手指在触觉再现屏幕上匀速运动，准确测量手指在触觉再现屏幕上的触觉力，本装置具有易于实现、成本低、精度高等优点，可应用于触觉再现的力触觉测量中。附图说明0008图1是本发明的结构示意图。具体实施方式0009固定平台104上面固定一个带四个弹簧的弹簧底座103，该弹簧底座103上固定连接四个六自由度力传感器101，支架110与固定平台104上部固定连接，两根纵向导轨107固定于该支架110上，。
7、横向导轨105与该纵向导轨107滑动连接，驱动该横向导轨的纵向步说明书CN104188674A2/2页4进电机109与纵向导轨固定连接，指带106与横向导轨105滑动连接，驱动该指带的横向步进电机108与横向导轨105固定连接。0010一种力触觉的测量方法，具体步骤如下将触觉再现屏幕102置于四个六自由度力传感器101上，手指通过指带106固定在指带上，横向步进电机108和纵向步进电机109分别带动指带106和横向导轨105匀速运动，所以手指可以在触觉再现屏幕102上进行横向和纵向匀速运动；当手指在触觉再现屏幕102上匀速运动时，六自由度力传感器101可以测得触觉再现屏幕102的受力，包括支持力和摩擦力两个方向，在手指触压触觉再现屏幕102时，会产生压力，这部分压力与弹簧底座103相抵消，使手指的受力基本处于同一大小，可以保证测量的准确性。说明书CN104188674A1/1页5图1说明书附图CN104188674A。