Тактильная обратная связь что это

Тактильная обратная связь что это

Дополнительная безопасность и комфорт вашего автомобиля: Continental представляет сенсорный дисплей с обратной тактильной связью

16 июня 2015 г. Работа с сенсорными экранами требует координации движений глаз и пальцев. При этом водитель временно отвлекается. Чтобы найти необходимый элемент управления, выбрать его и убедиться, что он был задействован, автомобилисту иногда приходится отводить взгляд от дороги и в течение нескольких секунд управлять автомобилем «вслепую».

Но теперь компания Continental предлагает новый активный сенсорный дисплей с обратной тактильной связью, который является эффективным и технологичным решением описанной выше проблемы. Главной особенностью такого дисплея является наличие обратной связи в виде ощущаемых механических импульсов. Это позволяет понять, что нужная функция на экране была запущена и выполнена системой. Для использования в автомобилях эти экраны должны отвечать нескольким дополнительным требованиям. Так, например, точное измерение усилия касания (силы нажатия) позволяет различать случайные и намеренные касания экрана.

Первый в мире сенсорный экран с обратной тактильной связью

«Активная тактильная связь позволяет заполнить пробелы, которые имеются в цепочке взаимодействий водителя, автомобиля и окружающей среды, — объясняет Илко Спельдер (Eelco Spoelder), руководитель подразделения компании Continental по приборам и интерфейсам салона. — Главным преимуществом является то, что автомобилисту не приходится отводить взгляд от дороги. Вместо этого он может чувствовать пальцами нужные элементы управления на сенсорном экране».

Continental представляет первый образец сенсорного дисплея с обратной тактильной связью и демонстрирует готовность этой технологии к серийному производству. Это 8дюймовый (20,3 см) сенсорный экран, имеющий встроенную систему приводов тактильной обратной связи и предназначенный для установки в автомобили.

Приводы представляют собой электромагнитные катушки с двумя обмотками. При определенных рабочих условиях катушки создают механический импульс, который отчетливо ощущается пользователем, а также обеспечивают измерение усилия нажатия на экран. Катушки установлены внутри корпуса дисплея и располагаются непосредственно под многослойным сенсорным экраном (защитное стекло, емкостный датчик и дисплей). Учитывая условия эксплуатации в автомобилях и принцип действия активной тактильной связи, отдельные элементы конструкции дисплея должны обладать достаточной прочностью. Представленное решение позволяет увеличивать размеры дисплея в соответствии с потребностями автопроизводителей. На данный момент использование обратной тактильной связи является технически возможным на дисплеях с диагональю 12,3 дюйма.

В основе тактильной связи лежит движение механических элементов, которое невозможно заметить невооруженным взглядом. В сущности, положение поверхности дисплея изменяется всего на десятую долю миллиметра. Но так как перемещение происходит с большим ускорением, создаваемый механический импульс легко ощущается пальцем. Обратная связь доступна всегда на всей поверхности дисплея. Характеристики и интенсивность тактильной связи легко настраиваются, что позволяет адаптировать их в соответствии с различными внутренними стандартами производителей оборудования. Их также можно адаптировать к различным условиям управления автомобилем и рабочим ситуациям.

Инновационная концепция тактильного поиска элементов экрана

Основным техническим решением, разработанным компанией Continental для нового сенсорного дисплея, является тактильная обратная связь. В состав этого решения входит тактильный поиск элементов экрана, позволяющий автомобилисту меньше отвлекаться от дороги. Когда водитель проводит пальцем по экрану, тактильная функция позволяет ему чувствовать границы рабочих элементов. Помимо прочих преимуществ, благодаря этому решению пользователь может различать отдельные программные кнопки на экране, не глядя на него.

Таким образом, дисплей с обратной тактильной связью повышает безопасность во время движения автомобиля, а также обеспечивает дополнительное удобство за счет возможности работать с ним «вслепую». Активная тактильная связь используется именно в тех ситуациях, когда она нужна пользователю.

Сегодня компания Continental представила все преимущества этой передовой технологии и планирует начать серийное производство дисплеев с обратной тактильной связью в 2017 году.

В связи с огромным количеством функций в современном автомобиле к рабочей концепции дисплея предъявляются дополнительные требования. Так, например, на смену кнопкам, которые раньше использовались для управления только одной функцией информационно-развлекательной системы, пришли интерактивные меню с широким набором функций. Элементы управления, дисплеи, размещение функций и параметры выбора изменяются в соответствии с текущим развитием технологий. Широкое распространение смартфонов и планшетов послужило толчком к появлению сенсорных экранов в салонах автомобилей.

Читайте также:  Процессоры интел 9 поколения какой сокет

Рабочие элементы с тактильной обратной связью, спроектированные и изготовленные компанией Continental, широко используются в автомобильной промышленности. Например, автомобиль Mercedes-Benz C-Class по заказу может быть оснащен сенсорной панелью с тактильной обратной связью, которая используется для управления информационно-развлекательной системой.

Сенсорная панель, построенная на базе нескольких запатентованных технологий компании Continental получила «Специальный приз за инновации» на церемонии Daimler Supplier Awards в 2014 году.

Концерн Continental разрабатывает передовые технологии для пассажирских и грузовых перевозок. Являясь надежным партнером, концерн, как международный поставщик автомобильных комплектующих, шинный производитель и разработчик промышленных решений, предлагает экологичные, безопасные, комфортные, специализированные и доступные продукты. В 2014 году пять подразделений концерна (по оборудованию для шасси и обеспечения безопасности, салонному оборудованию, силовым передачам, выпуску шин и ContiTech) реализовали продукции на сумму примерно 34,5 млрд евро. В настоящее время Continental предоставляет рабочие места примерно для 200 тыс. человек в 53 странах.

Страница 119

Включение режима энергосбережения и изменение настроек режима энергосбережения.

Производительность ЦП: ограничить использование устройством некоторых системных

Вывод на экран: включение режима пониженной яркости экрана.
Отключить тактильную обратную связь: отключение вибрации при нажатии клавиш.
Об энергосбережении: узнайте, как снизить потребление энергии аккумулятора.

Изменение параметров аксессуаров.

Звуки для подставки: включение воспроизведения звука при установке устройства на

настольную док-станцию или снятии с нее.

Режим вывода звука: включите на вашем устройстве функцию, позволяющую использовать

док-динамик, если устройство вставлено в док-станцию.

Отображение экрана ‘На столе’: включение режима отображения настольных часов при

установке устройства на подставку.

Автоматическая разблокировка: автоматическая разблокировка устройства при открытии

Звуковое устройство: выбор режима вывода звука при подключении устройства к

оборудованию HDMI. Некоторые устройства могут не поддерживать режим объемного звука.

Специальные возможности — это функции, разработанные для людей с физическими
ограничениями. Изменение следующих параметров поможет сделать устройство более удобным
для применения людьми с ограниченными возможностями.

Автоповорот экрана: автоматическое изменение ориентации интерфейса при повороте

Тайм-аут экрана: установка времени, по истечении которого подсветка дисплея будет

Прослушивать пароли: озвучивание устройством вводимых паролей с помощью функции

Возрастание эффективности и роли тактильных средств управления сопровождается снижением их стоимости.

Подавляющая часть людей общается с компьютерами при помощи зрения и слуха. Однако, в некоторых случаях, самым подходящим чувством стало бы осязание. Производители в сфере компьютерных технологий признают это и расширяют использование тактильных решений.

Тактильный (от греческого слова, означающего "схватить" или "потрогать") отражает способность оборудования давать на выходе сигнал, который мы можем чувствовать, благодаря осязанию, а не видеть или слышать. Тактильный сигнал — это обычно отдача или вибрация. Насколько сильная отдача? "Маленькие аппараты выдают 3-4 ньютона [от 300 до 400 грамм], а некоторые большие — более, чем 30 Н [3 килограмма]”, — утверждает Бен Лэндон, специалист по тактильному оборудованию компании SensAble Technologies Inc.

Применение тактильных технологий

Можно выделить две основные сферы применения тактильных технологий: виртуальная реальность (в том числе игры и медицинские тренинги) и удаленное управление (или телеуправление). Хотя самой очевидной возможностью использования тактильных технологий являются компьютерные игры, аналогичные проекты существуют и в промышленности. Например, тактильные технологии предоставляют пользователям возможность потрогать и почувствовать объекты компьютерного дизайна и проектирования в системах САПР и подобных. Такие средства предоставляют обратную связь с программным приложением, в котором ведется проектирование, а полностью электронное рулевое управление и тормоза вполне реалистично реагируют на действия операторов или водителей, избавляя от массивных и сложных прямых соединений или систем с усилителями.

"Рука" Omni производства компании SensAble Technologies поддерживает позиционирование с шестью степенями свободы и силовую обратную связь

Тактильные технологии, применяемые в медицине, — это способ защитить пациента от врачебных ошибок, они обеспечивают "виртуальный" тренинг для неопытного персонала. Тактильные медицинские тренировочные системы с поражающей реалистичностью воспроизводят ощущение погружения иглы или перитонеоскопа и позволяют видеть результаты на экране, а заодно и слышать, как жалуется пациент, если что-то сделано неправильно. Такие приборы могут быть использованы для проведения стоматологических процедур и многого другого.

Читайте также:  Программа для ускорения просмотра видео

"Существующий сегодня процесс обучения врачей сопровождается долей риска, — считает Том Андерсон, президент компании Novint Technologies. — Во время первых 50 процедур на живом пациенте, они учатся”. В Novint есть эпидуральный и дентальный имитаторы, которые получили положительные отзывы от пользователей. Майкл Левин, вице-президент и главный менеджер по промышленным и игровым технологиям компании Immersion Corp., сообщает, что сейчас используются около 800 приборов его компании, имитирующих сосудистую систему. Они позволяют обучать студентов технике введения иглы капельницы.

Тактильные технологии также находят применение при разработке медицинских имплантатов, отмечает Боб Стейнгарт, президент и директор по производственным вопросам компании SensAble Technologies Inc. Данные компьютерного томографа поступают в виде вокселов (трехмерных объемных пикселов). Оборудование SensAble использует тот же формат. "Представьте себе человека с дыркой в черепе, — объясняет Стейнгарт. — Следует начать с модели, полученной при помощи компьютерного или магнитно-резонансного томографа. Цель — получить протез, который заполнит это отверстие. Используя нашу систему вокселов и виртуальный наполнитель — модель черепа тоже будет состоять из вокселов, — можно получить очень хорошо подогнанную синтетическую часть тела, и, главное, очень быстро. Выходные данные обычно подаются на прибор, который быстро создает прототип, а в некоторых случаях — на фрезерный станок".

"Тактильные технологии также могут быть использованы для улучшения представления данных, — отмечает Лэндон (комапния SensAble), — что дает возможность пользователю ориентироваться в целом море данных (например, сейсмическое отображение скальных пород) при помощи дополнительных средств восприятия. У Вас есть не только цвет и время, но также силовое воздействие, что поможет вам определить характер данных".

Кнопки, мыши, джойстики

Возможно, самый простой пример тактильных технологий — это регулировочные ручки, наподобие тех, которые используются для настройки радио. Оснастив такую ручку двигателем и тормозом, можно добиться различных типов фиксации, упора и даже амортизации. И все эти характеристики можно изменять по мере необходимости.

Тактильные мыши поддерживают отдачу или вибрацию, или и то и другое в качестве реакции программного обеспечения на действия пользователя. Они применяются в широком спектре задач: от игр до физиотерапии, а сейчас исследуется применение тактильной мыши в качестве инструмента ввода данных в компьютер для слепых людей. При использовании тактильной мыши возникает одна проблема. Она заключается в том, что мышь должна иметь какие-либо средства отслеживания своего абсолютного положения; сейчас для этого используют оси или нити, связанные с основой.

Робототехника наоборот: виртуальные манипуляторы

В виртуальном трехмерном мире тактильные технологии соответствуют "роботам наоборот”. Робот позволяет виртуальному миру (программному обеспечению) манипулировать реальными объектами. Тактильный прибор позволяет человеку манипулировать виртуальными объектами и чувствовать их, как если бы они были настоящими.

Сенсорный экран, оборудованный электромагнитными приводами

Тактильный сенсорный экран использует электромагнитные приводы в углах экрана, чтобы верхний слой, к которому прикасается человек, мог вибрировать (схема дана с разрешения Immersion Corp.)

Например, пользователь может взяться за манипулятор (некоторые системы используют перчатку или "кольцо"), соединенный с системой кронштейнов.

У тактильных приборов могут быть три степени свободы (3 СС), которые позволяют ощущать оси X, Y и Z, или 6 степеней свободы (6 СС), которые также чувствительны к повороту и наклону. Количество степеней свободы отражает количество изменяемых параметров. Система чувствует положение рукоятки и передает пользователю соответствующую отдачу и вибрацию с помощью встроенных двигателей и систем торможения. Когда курсор встречает виртуальный объект, оператор чувствует сопротивление, которое может быть жестким (для твердого объекта), мягким или эластичным. Если это необходимо, рукоятка может вибрировать, чтобы имитировать, например, ощущения человека, ведущего пером по неровной поверхности. Тактильные перчатки могут использоваться в физиотерапии, чтобы помочь пациентам, перенесшим сердечный приступ, вернуть силы и улучшить функции организма.

Исследователи Японского технологического университета города Тоехаши изучали возможность применения тактильных джойстиков для управления подъемными кранами с целью предотвращения столкновений. Некоторые организации занимаются разработкой систем тактильной обратной связи для хирургических роботов (которые, в действительности, дистанционно управляются). Нано-технологи пытаются интегрировать тактильные приборы в сканирующие электронные микроскопы, чтобы обеспечить чувство прикосновения при манипуляции нано-объектами.

Читайте также:  Сколько людей знают английский язык

Сенсорные экраны с обратной связью

Совсем недавно тактильные технологии стали использовать при изготовлении сенсорных экранов. Обычные сенсорные экраны позволяют оператору воздействовать на любую точку поверхности экрана, а тактильные технологии дают возможность действительно это почувствовать. Нажмите на кнопку, и вы почувствуете (а часто даже услышите) щелчок. Виртуальные кнопки могут быть любого размера или формы и находиться где угодно на экране. Тип реакции на прикосновение тоже может различаться.

В декабре 2005 года компания Volkswagen AG получила лицензию на использование тактильных технологий компании Immersion в автомобильных панелях. Вместо того, чтобы просто ощущать твердую поверхность виртуальной контрольной панели, водители чувствуют, как кнопки утапливаются и отпускаются, совсем как настоящие кнопки и переключатели. По словам Левина, пользователи, которым предлагали выбор между сенсорными экранами с тактильным откликом и без него, выказывали большое предпочтение тактильным вариантам, и если они могли выбрать только один вариант, они выбирали именно этот.

Чувство прикосновения можно воссоздать несколькими способами. Вероятно, самым прямым будет построить целый ряд подвижных контактных выводов на экране так, что поверхность действительно примет желаемую форму. Хотя такой подход и эффективен, он сложен и дорог. Более простой подход — расположить в углах экрана электромагнитные приводы, которые будут управлять движением внешней поверхности сенсорного экрана (см. схему). Исследования показали, что критическим параметром является не расстояние, а ускорение. Согласно стандарту ассоциации NEMA, смещение может составлять от 0,1 до 0,2 мм.

В то время как тактильные технологии завоевывают все большее признание в играх и тренировочных имитаторах, расширение области промышленного применения проходит медленнее. Одним из факторов, который будет способствовать расширению применения этой технологии в промышленном оборудовании, является упрощение задачи интеграции тактильных технологий в итрерфейсы.

Большинство компаний, занимающихся тактильными технологиями, предлагают целый ряд программных интерфейсов (API) для различных областей применения этих технологий и другого программного обеспечения, облегчающего разработку. Immersion Corp работает над универсальным комплектом, состоящим из небольшой круглой панели, набора приводов и руководства по эксплуатации. В панели заранее запрограммированы тактильные эффекты, любые другие можно будет дополнительно загрузить и сохранить на флэш-памяти. Компания SensAble Technologies также предлагает различные тактильные средства для своего оборудования.

Снижение стоимости также приведет к увеличению спроса на тактильные технологии. В нижнем ценовом диапазоне находится модель Falcon компании Novint с тремя степенями свободы, которая продается за 150-200$. Хотя этот прибор создан для повседневного применения, опыт показал, что некоторые потребительские электронные товары проникают в промышленный и коммерческий сектор практически без изменений. И если они производятся и продаются в количествах, характерных для розничной продажи, цены могут оказаться весьма привлекательными. Что касается надежности прибора, то, по словам Андерсона (компании Novint), эта продукция "рассчитана на то, что люди будут по ней стучать, им также захочется, чтобы она работала непрерывно в течение длительного времени, особенно, когда они играют на ней в видео игры".

Первая версия Novint Falcon поддерживала три степени свободы и стоила около 100 $

Phantom Omni компании SensAble — "рука" с шестью степенями свободы, прикрепленная к основанию, которое может располагаться на рабочем столе — стоит около 2400$ вместе с пакетом программного обеспечения. Что касается сенсорных экранов: доступны дисплеи Immersion размером до 19", цена устройства тактильной обратной связи примерно равна цене сенсорного экрана.

Хотя тактильные технологии далеко не совершенны, уже ясно, что у них многообещающее будущее в промышленной сфере. Хотя обычные мыши, скорее всего, не исчезнут, несмотря на то, что компания Novint назвала одну из своих моделей Falcon (Сокол) в честь хищной птицы, питающейся мышами, может оказаться, что не только они смогут выполнять такие функции.

Ссылка на основную публикацию
Схема бп fsp350 60evf
Внимание! Все работы с силовыми цепями необходимо проводить соблюдая технику безопасности! В сети интернет можно найти очень много описаний и...
Сообщение на тему жесткий диск по информатике
Информатика Основным устройством хранения информации в компьютерной системе является жесткий диск. Большой объем и энергонезависимость сделали его наиболее пригодным для...
Сообщение о выигрыше айфона
Да, почти всегда это обман и развод на деньги. Те, кто проводит ВКонтакте, Инстаграме и других соцсетях «конкурсы», «розыгрыши айфонов»,...
Схема включения синхронного генератора
Цель работы: целью лабораторной работы является изучение методов подключения генератора к системе методом точной синхронизации в ручном режиме. При подключении...
Adblock detector