[發明專利]休閑鞋觸感復現裝置及方法和基于觸感復現的網購方法

在審

• 申請號: 202210732954.6
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115421587A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 姚寶國;程陽
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06Q30/06;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種休閑鞋觸感復現裝置及方法和基于觸感復現的網購方法，所述觸感復現裝置包括支撐組件和控制及復現組件，從松緊、綿軟、回彈和清爽等多個觸感維度復現休閑鞋觸感，由已知休閑鞋的各項觸感特征值和輪廓特征值計算得到復現這種休閑鞋的各項觸感時各控制參數，應用于本裝置，可以通過綿軟感復現基體、松緊感復現部分、回彈感復現基體和清爽感復現部分綜合復現休閑鞋的各項觸感，并對復現的各項觸感進行實時檢測與對應的真實觸感對比后將誤差修正；所述各項觸感特征值同時傳遞給虛擬現實系統，在虛擬現實環境中構建觸感特征值對應的休閑鞋，將觸覺、視覺同時復現給用戶，讓用戶網購休閑鞋時能夠試穿，有現場觸覺與視覺感受的體驗。

技術領域

本發明涉及觸感模擬再現技術領域，具體說是一種休閑鞋觸感復現裝置及方法和基于觸感復現的網購方法。

背景技術

評價休閑鞋的實用價值，主要在于休閑鞋輪廓尺寸的合腳性、材質的舒適性和外型的美觀性三個方面。隨著網購成為人們最主要的購物方式，人們對于網購體驗的要求越來越高，已不再滿足于單單通過視覺來判斷和感知休閑鞋是否合腳，迫切需要通過人的感官的另一種感知方式——觸覺感知，實現與產品進行遠程觸覺交互。基于虛擬現實的觸感復現裝置逐漸成為學者們研究的重點，虛擬現實是一種新興技術，通過計算機的計算與圖形處理，在計算機中進行仿真建模，建立三維的虛擬空間，實現實時三維圖形生成，盡可能地動態模擬真實世界的物體與環境等，用戶可以在三維空間中與虛擬物體進行交互，獲得身臨其境的感受。通過基于虛擬現實的觸感復現裝置，消費者可以遠程感知到產品的觸覺特征，使消費者更全面的感知到商品的特性，提升了網購體驗。因此，開展基于虛擬現實的觸感復現裝置研究具有十分重要的意義。

國家標準GB/T 32436-2015規定了鞋楦合腳性評價方法，包括測試楦要求及鞋楦合腳性評價體系，主要對鞋楦主要部位的長度、寬度、圍度、楦體尺寸進行規定和校準。就目前國內外對于物體觸感復現的方法主要有振動法、靜電力法、空氣壓膜法、多元融合法來看，振動法通過改變振動元件的振幅和頻率，振幅和頻率分別對應觸感的復現元素，即紋理高度和元素間距，從而復現物體觸感，但是復現的觸感質感較為單一，且多為粗糙感的復現；空氣壓膜法通過驅動觸覺面板上平行放置的驅動器高頻振動，在手指與觸覺交互面板之間形成一層空氣壓膜，進而減小手指與觸覺交互面板之間的摩擦系數實現觸覺復現，但復現的觸覺較為模糊；靜電力法是通過人體與接觸面之間滑動形成平板電容器結構，手指內部的導電物質會感應出與交流電信號相反的電荷，通過采取控制電極板施加的交流電信號的瞬態電壓調節復現的觸感，但刺激范圍較小。

發明內容

有鑒于此，本發明針對上述虛擬試鞋系統停留于視覺方面，沒有適合復現休閑鞋觸感方法的技術問題，提供了一種休閑鞋觸感復現裝置及方法和基于觸感復現的網購方法。

本發明的技術解決方案是，一種休閑鞋觸感復現裝置，其特征在于：包括松緊感復現部分、回彈感復現部分、綿軟感復現部分、清爽感復現部分和支撐組件，所述松緊感復現部分、回彈感復現部分、綿軟感復現部分和清爽感復現部分均設置于所述支撐組件上：

所述支撐組件包括外框架、支撐底板、中層隔板、頂板、升降底板和支撐柱，所述支撐底板固定安裝在外框架底部，所述升降底板固定在支撐底板的中心位置，所述中層隔板固定在外框架的中間位置，將裝置整體分為上下兩層，所述支撐柱設置在中層隔板上，所述頂板固定于支撐柱頂端；

所述綿軟感復現部分包括綿軟感復現基體、第一電磁裝置、電磁裝置支座、形狀記憶聚合物薄膜a和聚氨酯橡膠過渡層，所述綿軟感復現基體包括硅膠鞋模網格套、氯丁橡膠膜和磁流變液a，所述綿軟感復現基體外層為硅膠鞋模網格套，沿硅膠鞋模網格套內側邊緣敷設有氯丁橡膠膜，與硅膠鞋模網格套形成夾層，夾層內設有磁流變液a，所述第一電磁裝置安裝在電磁裝置支座上，所述形狀記憶聚合物薄膜a緊貼于若干綿軟感復現基體最內側，并連接形成完整的休閑鞋內表面，消除各個綿軟感復現基體間的縫隙；根據休閑鞋面料綿軟感特性值，通過調節流過所述第一電磁裝置的電流以調節第一電磁裝置產生的磁場對所述綿軟感復現基體內設有的磁流變液a的屈服強度的影響，以復現所述綿軟觸感；