触摸屏系统中的触觉反馈功能实现方法

触摸屏系统中的触觉反馈功能实现方法

目前现状

能够提供触觉的触摸接口系统依赖于执行器产生触感。执行器和控制技术的发展使得目前的执行器能够支持各种从很小到很大的触摸面板和触摸屏上的触摸反馈，产品范围覆盖了从手机到宽屏触摸监视器等各种产品。另外，支持触觉系统所需的处理器负荷相当小，触摸输入技术事实上已经非常普及，机电解决方案也都是现成的。

工作原理

解决方案

执行机制

图1：A300执行器的位移和时间关系。

图2：A300执行器的加速度与时间关系。

图3：A300中加速度与位移的关系（相图）。

图4：ERM电机利用一个偏心块来为小型设备提供触觉效果。照片中显示的是Sanyo公司的微型直流电机。

图5：A100触觉执行器。

图6：A300触觉执行器。

图7：执行器的正确定位和安装将使运动能够有效地传递到用户的指尖上。

应该对所有执行器进行优化，以便在位移很小的同时能产生较大的力，还要仔细选择这些执行器来满足性能和寿命方面的要求。设计所要求的执行器的类型和数量取决于触摸屏或面板的体积、重量和实现方案。

为了产生触觉效果而误用简单的螺线管和电机常易导致不良的实现。由于使用了不合适的执行器性能，延迟或者很慢的执行器加速、位移过大或者缺少对位移的精确控制都是常见的一些问题。

执行器安装不良也是触觉系统中的常见问题。如果实现得不好，不仅是触摸接口本身，连整个系统都会谐振。在手持设备中可能问题还不大，但在固定设备中则不然，过强的谐振所产生的效果不亚于地震，而不再是友好的确认指示。如果安装设置将接口压迫到其加速度和位移被抑制在检测点之外的程度，还会发生其他极端的结果。

控制系统

触觉效果库

触觉效果库应该包括各种效果，从而能使用户清楚地分辨各种触摸屏控制的感觉，并且可以将众多的功能分开来。最好的方法是，触觉开发系统能够为用户接口设计师提供一个方便体验效果的方法，以便他们能从触觉效果库中选用最好的效果。

编程接口

今天的新型触觉接口能够在触摸激活控制方面向用户提供更加熟悉的、动人和满意的用户体验。所幸的是，如今触觉系统在技术上已经成熟，机电集成也得到了很好地普及。这一新兴技术的关键要素是执行器集成、安装、触觉控制和编程。在按照本文的指导方针进行设计时，我们会发现在触摸激活控制感觉以及直觉、满意度以及自然的用户交互方面，触觉系统具有明显的优势。

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