38、新型触觉设备与机器人运动控制技术解析

新型触觉设备与机器人运动控制技术解析

在科技不断发展的今天，新型的交互设备和机器人运动控制技术正逐渐改变着我们与虚拟世界和现实世界的交互方式。本文将为大家介绍两种前沿技术，一种是新型的触觉笔设备，另一种是基于STM32的SCARA机器人运动控制器，同时还会探讨履带式移动机器人转弯半径的修正问题。

新型2T1R笔式触觉设备

传统的鼠标操作在设计和操作虚拟物理世界时存在一定的局限性，而新型的2T1R笔式触觉设备则为我们带来了全新的体验。

触觉笔与显示屏的配准

当触觉坐标系XhOhYh的原点位于计算机屏幕中心时，存在特定的坐标关系。在这个系统中，触觉笔取代了鼠标的功能，通过Win32 API，笔端的移动驱动光标移动，校准后光标位置与笔端在显示屏上的位置重合。

实验与评估

为了评估该设备的操作效率，进行了相关实验。实验采用了两项操作任务：
1. 移动并旋转一个栓子以适配一个孔。
2. 移动并旋转一个盒子通过一条不规则路径。

实验选取了6名22 - 28岁的受试者，分别使用普通鼠标和触觉笔完成任务。结果显示，在任务（a）中，两种操作方法的效率差异不大，因为任务简单，操作模式转换容易。但在任务（b）中，触觉笔的操作效率明显更高，因为该任务需要高度协调物体的移动和旋转，而鼠标操作难以实现这一点。

结论

这种新型的弦驱动笔式接口不仅能输入笔端的位置，还能输入其旋转信息，使用户可以直接同时移动和旋转虚拟对象。它具有3个自由度的力反馈显示，包括两个平移力和一个旋转力矩。该接口可应用于教育、动画、2D游戏和CAD等多个领域。

基于