力觉或触觉是人体感官中具有双向传递信息能力的信息载体。借助于力反馈,人们可以真实的按照人类的肢体语言进行人机自然互动和信息交流,用户通过应用力反馈,可以获得和触摸实际物体时相同的运动感,从而产生更真实的沉浸感。
力反馈系统主要有用户、力反馈、和主计算机和前端机器人组成。其中,力反馈是连接用户和工作环境的桥梁,它的主要功能一方面是利用传感器测量用户在使用过程中的运动和位置信息,并将其实时传送给主计算机;另一方面,接收来自主计算机的力觉或运动信号,通过力反馈设备将产生的力感反馈给用户。主计算机主要用来生成环境中的三维视觉图像,同时完成力觉与触觉的计算,实现与用户操作的实时交互。
Force Dimension 是一家专注于力触觉反馈技术的公司,他们提供了全系列的触觉反馈装置。这些装置广泛应用于虚拟现实(VR)、机器人控制、手术模拟等领域,以增强用户的触觉体验和操作准确性。
Force Dimension 的触觉反馈装置主要包括以下几个系列:
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Omega 系列:Omega 系列是 Force Dimension 的旗舰产品系列,包括 Omega.3、Omega.6 和 Omega.7 等型号。这些装置基于直线电机和力传感器技术,可以提供高精度的力触觉反馈,用于模拟物体的力、摩擦和惯性等感觉。
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Delta 系列:Delta 系列是一种轻量级的力触觉反馈装置,适用于手部操作和仿真应用。Delta 系列产品具有紧凑的设计和高响应速度,可以提供精确的触觉反馈,增强用户与虚拟环境或操作装置的互动体验。
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Sigma 系列:Sigma 系列是一种桌面型的力触觉反馈装置,适用于教育、研究和工业应用。Sigma 系列产品具有简单易用的设计和可调节的力反馈范围,可以提供逼真的触觉体验,支持多种应用场景。
这些 Force Dimension 的触觉反馈装置通常与计算机系统或仿真平台配合使用,通过软件接口和开发工具,可以实现力反馈的编程控制和集成。用户可以根据具体应用需求选择适合的型号和配置,实现更加真实、沉浸式的触觉交互体验。
触摸的本质是连接。我们用双手通过感受构成其中每个物体的材料、纹理和形状来探索和理解我们的世界。我们的 触觉与 视觉反馈一样重要,因为它提供了有关环境的丰富信息,并帮助我们识别物体并确定操纵它们所需的努力。
近年来,随着更多功能的触摸屏取代了物理键盘、滑块和转盘,触摸模式逐渐从现代人机界面中消失。事实上,平面交互式显示器并不准确,而且变得令人沮丧地难以捉摸,因为如果不使用我们的视力,就无法再感知虚拟表盘和按钮的物理形状。
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欧米加3
omega.x系列触觉设备将性能和设计结合到有史以来最完善的模块化触觉界面之一。该设备可分为提供平移、旋转和抓取功能
sigma.7 是 Force Dimension 设计的最出色的主触觉界面。该设备采用重新设计的 Delta 底座,是首款提供七个主动自由度的商用触觉界面,包括高精度力反馈抓取功能。
经过微调以显示完美的重力补偿,力和扭矩反馈末端执行器提供非凡的触觉性能,实现与复杂触觉应用的本能交互。
lambda.7 是 Force Dimension 触觉设备 系列的最新成员。与sigma.7相比,该设备引入了更大的底座,还提供了平移、旋转和抓取方面的七个主动自由度。
新设备专为OEM 应用而设计,可轻松定制以集成手术控制台。新手腕还提供了三个主动自由度,最后一个自由度是角色角度。腕关节的这种新配置设计有助于与手术机器人系统集成。
经过微调以显示完美的重力补偿,力和扭矩反馈末端执行器提供非凡的触觉性能,实现与复杂触觉应用的本能交互。
delta.3触觉设备
delta.3围绕其独特的并联运动学结构精心打造,专为性能而设计。其卓越的机械刚度与实时 USB 2.0 控制器相结合,能够以达到 4 KHz 的速率呈现高接触力。
为了提供最高程度的触觉透明度,通过将被动组件和驱动组件完美耦合在一起,在平移和方向空间中保持精确的重力补偿。每个系统都经过单独校准,以确保可重复和最佳的精度和性能。
参考文献:
Force Dimension 全系列触觉反馈装置:给用户真实的沉浸式体验_Omega 力反馈系统由用户、力反馈主手、机器人前段和计算机组成,力反馈在其中作为双向传递力信号的枢纽,一方面利用传感器测量客户的运动和位置,另一方面接受来自计算机和机器人前段的力学和运动信号,通过电机驱动等方式将…https://www.sohu.com/a/485206329_121119289
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