[發明專利]用于提供有限持續時間的觸覺效果的系統、設備和方法

在審

• 申請號: 201910514907.2
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110609611A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: J·M·克魯茲赫爾南德斯;D·A·格蘭特;C·J·尤爾里奇
• 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: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 周磊

1.一種觸覺使能設備，包括：

振動致動器；

傳感器，被配置為測量包括觸覺使能設備的觸覺激活組件的加速度、速度和位移中的至少一個的運動特性，并輸出運動特性反饋信號；

控制電路，包括集成電路，所述集成電路包括微處理器，所述微處理器被配置為通過以下方式控制振動致動器以產生小于20ms的有限持續時間的觸覺效果：

接收期望的效果信號，所述期望的效果信號表示有限持續時間的觸覺效果，

提供控制信號以激活振動致動器，

以至少10kHZ的采樣頻率來采樣運動特性反饋信號，以及

在連續提供控制信號的同時，根據運動特性反饋信號和期望的效果信號以所述采樣頻率提供對控制信號的連續調整，

其中，提供對控制信號的連續調整使期望的效果信號和運動特性反饋信號之間的誤差最小化。

2.如權利要求1所述的觸覺設備，其中以所述采樣頻率提供對控制信號的連續調整進一步根據期望的效果信號和運動特性反饋信號中的至少一個的先前值來執行。

3.如權利要求1所述的觸覺設備，其中，

振動致動器耦合到設備的觸覺激活組件，并且被配置為經由觸覺激活組件向觸覺使能設備傳遞觸覺輸出，

傳感器包括耦合到觸覺使能設備的觸覺激活組件的加速度計，以及

運動特性反饋信號是加速度信號。

4.如權利要求1所述的觸覺設備，其中傳感器包括安裝到觸覺激活組件的相機，并且運動特性反饋信號基于圖像抖動。

5.如權利要求1所述的觸覺設備，其中觸覺激活組件是振動致動器的子組件。

6.如權利要求5所述的觸覺設備，其中子組件是振動致動器的質塊，并且傳感器包括被配置為測量質塊的位移的發射二極管和接收二極管。

7.如權利要求5所述的觸覺設備，其中子組件是振動致動器的質塊，并且傳感器是被配置為測量振動致動器的彈簧的應變的應變檢測傳感器。

8.如權利要求1所述的觸覺使能設備，其中提供對控制信號的連續調整根據比例微分控制來執行。

9.如權利要求1所述的觸覺使能設備，其中提供對控制信號的連續調整根據超前補償控制來執行。

10.一種控制觸覺使能設備的振動致動器以產生有限持續時間的觸覺效果的方法，所述方法包括：

由控制電路接收期望的效果信號，所述期望的效果信號表示有限持續時間的觸覺效果，所述有限持續時間的觸覺效果小于20ms，所述控制電路包括集成電路，所述集成電路包括微處理器；

由控制電路提供控制信號以激活振動致動器；

由傳感器隨時間測量包括觸覺使能設備的觸覺激活組件的加速度、速度和位移中的至少一個的運動特性；

由傳感器輸出指示運動特性的運動特性反饋信號；以及

通過以下方式控制振動致動器以提供有限持續時間的觸覺效果：

以至少10kHZ的采樣頻率來采樣運動特性反饋信號，以及

在提供控制信號的同時，根據運動特性反饋信號和期望的效果信號以所述采樣頻率提供對控制信號的連續調整，

其中，提供對控制信號的連續調整使期望的效果信號和運動特性反饋信號之間的誤差最小化。