[發(fā)明專利]利用磁場生成觸覺的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380077662.2
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN105556422B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙才熙;權(quán)正欽;金信榮;劉凡材
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人實感交流人體感應(yīng)硏究團
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 姜虎,陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用磁場生成觸覺的裝置，具體涉及一種裝置，該裝置包括隔著作為觸覺生成對象的目標(biāo)物相互對稱地配置的第一磁鐵以及第二磁鐵，并包括配置在目標(biāo)物和第一磁鐵之間或目標(biāo)物和第二磁鐵之間的電磁鐵，調(diào)節(jié)從第一電磁鐵產(chǎn)生的磁場的方向、強度、施加時間以及施加周期中的至少一種來調(diào)節(jié)第一磁鐵和第二磁鐵之間的磁場強度或使第一磁鐵或第二磁鐵在電磁鐵上移動，從而能夠控制目標(biāo)物被第一磁鐵和第二磁鐵按壓的力的強度、傳遞至目標(biāo)物的振動、所述目標(biāo)物被按壓的位置的變化等。

背景技術(shù)

近來，在視頻會議、遠(yuǎn)程機器人的控制、增強現(xiàn)實、智能手機、游戲等多種領(lǐng)域中，有關(guān)生成傳遞給使用者的觸覺的技術(shù)開發(fā)，正在活躍地進行著。

作為以往所介紹的觸覺生成裝置，具有Immersion公司的VibeTonz、NTT公司的Phantom-DRAWN等，用于VibeTonz的致動器由偏心轉(zhuǎn)子和電機構(gòu)成，通過偏心轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動，Phantom-DRAWN利用質(zhì)量的非對稱加速運動，生成定量虛擬力矢量(directional virtual force vector)。

但是，通過VibeTonz的振動沒有方向性，因此所生成的振動模式種類有限，在Phantom-DRAWN中會產(chǎn)生意外方向的力，從而難以生成高質(zhì)量觸覺。另外，上述的現(xiàn)有觸覺生成裝置為了產(chǎn)生觸覺、即振動或力，必須包括電機、驅(qū)動軸、偏心轉(zhuǎn)子等質(zhì)量和體積大的結(jié)構(gòu)要素，因此還具有難以使觸覺生成裝置輕量化或小型化的局限性。

因此，本發(fā)明的發(fā)明人開發(fā)了一種產(chǎn)生磁場的磁鐵本身執(zhí)行作為生成觸覺的致動器的功能的觸覺生成裝置。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于全部解決上述的現(xiàn)有技術(shù)問題。

另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種裝置，包括隔著作為觸覺生成對象的目標(biāo)物相互對稱地配置的第一磁鐵以及第二磁鐵，并包括配置在目標(biāo)物和第一磁鐵之間或目標(biāo)物和第二磁鐵之間的電磁鐵，通過調(diào)節(jié)從第一電磁鐵產(chǎn)生的磁場的方向、強度、施加時間以及施加周期中的至少一種來調(diào)節(jié)第一磁鐵和第二磁鐵之間的磁場強度或使第一磁鐵或第二磁鐵在電磁鐵上移動，從而能夠控制目標(biāo)物被第一磁鐵和第二磁鐵按壓的力的強度、傳遞至目標(biāo)物的振動、所述目標(biāo)物被按壓的位置的變化等。

問題的解決方法

用于達(dá)成所述目的的本發(fā)明的代表性的結(jié)構(gòu)如下。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供一種利用磁場生成觸覺的裝置，該裝置的特征在于，包括隔著作為觸覺生成對象的目標(biāo)物相互對稱地配置的第一磁鐵以及第二磁鐵，以及配置在所述目標(biāo)物和所述第一磁鐵之間的第一電磁鐵，通過調(diào)節(jié)從所述第一電磁鐵產(chǎn)生的磁場的方向以及強度中的至少一種來調(diào)節(jié)所述第一磁鐵和所述第二磁鐵之間的磁場強度，從而控制所述目標(biāo)物被所述第一磁鐵和所述第二磁鐵按壓的力的強度。

此外，還提供用于實現(xiàn)本發(fā)明的其他方法、服務(wù)器以及記錄用于執(zhí)行所述方法的計算機程序且計算機可讀取的記錄介質(zhì)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，無需復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)要素，由產(chǎn)生磁場的磁鐵本身能夠執(zhí)行作為生成觸覺的致動器的功能，因此，能夠達(dá)到使觸覺生成裝置簡化、輕量化以及小型化的效果。

另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠多樣控制作為觸覺生成對象的目標(biāo)物被磁鐵激勵的方式，因此能夠讓使用者能夠感受壓力感、振動感、方向感等多種觸覺。

附圖說明

圖1是例示性地示出本發(fā)明的第一實施例的觸覺生成裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2至圖4是例示性地示出本發(fā)明的第二實施例的觸覺生成裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖5是示出本發(fā)明的第二實施例的觸覺生成裝置200的動作例的圖。

圖6是例示性地示出利用本發(fā)明的觸覺生成裝置的實驗結(jié)果的圖。

附圖標(biāo)記

100：觸覺生成裝置

110：第一磁鐵

120：第二磁鐵

130：第一電磁鐵

140：第二電磁鐵

150：目標(biāo)物

160：第一磁鐵和第二磁鐵之間的磁場

170：第一電磁鐵和第一磁鐵之間的磁場

180：第二電磁鐵和第二磁鐵之間的磁場

200：觸覺生成裝置

210：第一磁鐵

220：第二磁鐵

231、232、233：第一電磁鐵

241、242、243：第二電磁鐵

250：目標(biāo)物

具體實施方式