[發明專利]用于基于致動器模型執行致動器控制的方法及設備

在審

• 申請號: 201910070344.2
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN110083229A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: R·A·拉克羅伊克斯;K·謝;C·烏爾里希;J·M·克魯茲-埃爾南德斯;D·A·格蘭特
• 申請（專利權）人: 意美森公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 曹瑾

本公開涉及用于基于致動器模型執行致動器控制的方法及設備。具體公開了用戶接口設備，具有觸覺致動器、傳感器、存儲設備和控制電路。傳感器被配置為測量由觸覺致動器輸出的運動。控制電路被配置為向觸覺致動器施加第一驅動信號以生成第一觸覺效果，并接收描述觸覺致動器響應于第一驅動信號的運動的傳感器測量結果，并基于所述測量結果，生成或更新描述觸覺致動器響應于驅動信號如何運動的致動器模型。控制電路還被配置為基于第二觸覺效果的期望運動并且基于致動器模型，生成第二驅動信號，并通過向觸覺致動器施加第二驅動信號來控制觸覺致動器以生成第二觸覺效果。

相關申請的交叉引用

本申請要求在2018年1月26日提交的標題為“METHOD OF ACTUATOR CONTROLBASED ON CHARACTERIZING of HAPTIC ACTUATOR”的美國臨時申請號62/622,648的優先權，其全部公開以其全部內容結合在此。

技術領域

本發明針對用于基于致動器模型執行致動器控制的裝置、系統和方法，并且可用于移動設備、可穿戴電子設備、車載系統或其他用戶接口設備或其他消費類電子設備。

背景技術

隨著電子用戶接口系統更加普遍，接口的質量變得越來越重要，人類通過所述接口與這些系統交互。觸覺反饋，或者更通常地觸覺效果，可以通過向用戶提供提示、提供特定事件的警報或提供真實反饋來提高接口的質量，以在虛擬環境中創造更強的感官沉浸。觸覺效果的示例包括動覺觸覺效果(諸如主動的和抵抗的力反饋)、振動觸感觸覺效果和靜電摩擦觸覺效果。觸覺效果可以通過生成驅動信號并將驅動信號施加到觸覺致動器來產生。

發明內容

本文的實施例的一個方面涉及一種用戶接口設備，所述用戶接口設備包括觸覺致動器、傳感器、存儲設備和控制電路。傳感器被配置為測量由觸覺致動器輸出的運動。控制電路被配置為向觸覺致動器施加第一驅動信號以生成第一觸覺效果，并且從傳感器接收描述觸覺致動器響應于第一驅動信號的運動的測量結果。控制電路還被配置為基于所述測量結果，生成或更新描述觸覺致動器響應于驅動信號如何運動的致動器模型，并在存儲設備中存儲所述致動器模型。控制電路還被配置為在生成或更新了致動器模型之后，確定第二觸覺效果將由所述觸覺致動器生成。控制電路還被配置為基于第二觸覺效果的期望運動并且基于致動器模型，生成第二驅動信號，并通過向觸覺致動器施加第二驅動信號來控制觸覺致動器以生成第二觸覺效果。

通過閱讀其中將參照附圖的以下詳細描述，本發明實施例的特征、目的和優點對于本領域技術人員將變得明顯。

附圖說明

如附圖中說明的，根據本發明的實施例的以下描述，本發明的前述和其它特征和優點將顯而易見。附圖還用于解釋本發明的原理并使本領域技術人員能夠制造和使用本發明，所述附圖并入本文并形成說明書的一部分。圖不按比例繪制。

圖1A-1D提供根據本發明的實施例的用于確定觸覺致動器的致動器模型以便于控制觸覺致動器的系統的框圖；

圖2提供根據本發明的實施例的用戶接口設備的框圖，所述用戶接口設備被配置為生成或更新致動器模型，并基于致動器模型生成觸覺效果；

圖3提供根據本發明的實施例的說明觸覺致動器的開環控制的圖；

圖4A和4B提供根據本發明的實施例的說明觸覺致動器的閉環控制的圖；

圖5說明根據本發明的實施例的用于以閉環方式控制觸覺致動器的方法；

圖6A-6C提供根據本發明的實施例的說明基于致動器模型的觸覺致動器的控制的圖；

圖7說明根據本發明的實施例的用于確定致動器模型和基于致動器模型控制觸覺致動器的方法；

圖8A-8D說明根據本發明的實施例的示例驅動信號和觸覺致動器響應于驅動信號輸出的加速度的測量結果；