[发明专利]基于人力触觉感知特性的力触觉再现真实感客观评价方法

摘要

本发明公开了一种基于人力触觉感知特性的力触觉再现真实感客观评价方法，该方法模拟了人主观进行真实感评价的过程，其特征在于首先对真实和虚拟环境下同一力触觉再现任务进行数据采集并分析生成多维矩阵，即“力触觉图像”，通过基于人触觉感知特性的建模对力触觉图像进行感知滤波将数据映射到感知空间，在感知空间内对真实和虚拟环境下的数据进行相似度分析从而完成力触觉真实感再现的客观评价。本发明有效避免了评价过程中人主观因素的影响，具有稳定性和可重复性；和需要多人次长时间的主观评价实验相比，效率高，节省时间。充分考虑了人的力触觉感知特性，更加接近真实的评价过程；适用于不同力触觉再现装置和任务。

主权项

1.一种基于人力触觉感知特性的力触觉再现真实感客观评价方法，其特征在于：该方法包含以下主要步骤：(1)分别对真实和虚拟环境下力触觉再现任务进行交互力和位置数据采集，经过相关性分析和冗余处理生成包含了随时间和空间变化的多点力触觉图像M_V和M_R；(2)基于人力触觉感知特性建立感知模型，对力触觉图像M_V和M_R进行感知滤波；所述感知模型等效于各种单个感知滤波器的集群效应，单个感知滤波器代表一种人对外部客观机械刺激的主观感受输入输出等效模型，感知模型的基本形式如下：R＝{Filter|Φ₁(t)，...，Φ_n(t)，fr(t)，OF(t)}   式(3)式(3)中Φ₁(t)，...，Φ_n(t)，fr(t)，OF(t)分别代表对应的单一感知滤波器，其中Φ₁(t)，...，Φ_n(t)代表每个采集部位的多种物理参数的滤波器传递函数，fr(t)代表感知频率特性传递函数，OF(t)代表输出力范围特性传递函数；(3)将感知滤波并降维处理后得到的感知矩阵S_V和S_R在感知空间内进行相似度分析，进而得到虚拟力触觉再现真实感客观评价结果。