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这个技术,让交互更具沉浸感

2021-12-10 09:00:00
人类的五感(视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉)是由各自发挥作用的传感器所支撑的。触觉是皮肤触觉感受器接触机械刺激产生的感觉,覆盖身体的皮肤整体作为传感器工作,是五感中最大的感觉器官。

随着触觉模拟技术研究的日渐深入,市面上出现了电磁式、压电式、气动式及电刺激式等多种激发方式的触觉反馈执行。

 

从实际使用效果以及市场反馈来看,电磁式需要复杂的机构,结构较厚重,还有响应时间较长等缺点;气动式需要复杂的喷嘴阵列及气动元件,控制难大;电刺激式主要用于游戏中痛觉等的模拟,设备庞大。

 

因此,在常规领域,轻便可靠又易于驱动的压电式触觉反馈元件占大多数。

 

压电陶瓷触觉领域中的佼佼者--汉得利(BESTAR)研发出的压电触觉反馈新元件具有轻薄节能响应快,触觉真实的优点。

 

压电触觉反馈技术

压电式触觉反馈技术的实现原理:利用压电陶瓷的正逆压电效应,当对陶瓷施压外力时,陶瓷产生形变,内部的极化状态发生变化,从而产生电荷;当给陶瓷加载驱动电压时,陶瓷产生机械形变,故引起振动。

 

 

波速传感器新型压电触觉反馈元件

 

压电触觉反馈元件由压电陶瓷与基板构成,总厚度小于1mm,自身形状轻薄的同时还节省了触控模组的空间;并且功耗低适用于功耗受限的移动设备,可有效节省耗电。相比需要依靠质量进行振动和旋转的电机马达,自身进行振动的压电陶瓷响应时间极短,可提供更精准快速的触觉反馈。

 

 

 

▲触觉反馈半模组

 

多层压电陶瓷片无需焊锡连接;支持连接器连接,节省组装时间。

 

 

▲多层压电陶瓷片

 

 

 

 ▲线路板

压电触觉反馈元件有陶瓷性能稳定、一致性好、可靠性高的特点;并且空间尺寸小、低功耗、振幅大、响应速度快;由于可通过脉冲控制自由变化振幅和频率,因此可应对多样振动形式。

 

压电触觉反馈  vs  激励器、线性马达

激励器、线性马达均可提供触摸的反馈效果,但是压电触觉反馈与激励器和马达相比更为轻薄,尺寸范围更为广泛,且能瞬间响应。

 

 

多层陶瓷可以通过低电压驱动,且可以变换不同的波形实现丰富的振感。

 

 

▲振动分布对比

 

 

 

 

▲响应时间对比

 

在我们的日常生活中,触觉反馈广泛应用于手机、平板、照相机等触屏,几乎无处不在。

 

如今,智能手机几乎智能手机都装有某种类型的触摸屏平板电脑也大多无一例外机场办理登机手续的柜台、车辆中的GPS导航以及我们手中的照相机全都已经由物理按键转换为触摸屏为我们带来全新的用户使用体验和乐趣。

▲触觉反馈未来应用

 

触手可及的感受体验在不断的升级,与此相关的电子技术也在不断革新,并对产品和设计者提出新的要求,工程师们为提供更为广泛应用的触觉反馈产品不断努力着

 

不久将来,越来越多的设备和系统都会配备触觉反馈装置,以提高便捷性、安全性和操作可靠性。触觉反馈将为使用者提供除振动之外的更多感受,而这些感觉将是之前从未在平板触摸屏上实现的。而凭借独特的触觉反馈产品系列,汉得利(BESTAR)能为广大客户提供触觉反馈最佳解决方案。