• 햅틱 센서는 오랫동안 사용되어 왔으며 다양한 형태로 제공되고 있습니다. 사용되는 햅틱 기술의 유형에 관계없이,그들은 모두 힘,진동 및 움직임의 조합을 사용하여 터치 감각을 재현하는 유사한 원리를 해결합니다. 이 글에서,우리는 전체 햅틱 센서를보고 어떻게 작동.

    햅틱 센서는 사용자에게 힘,진동 및 모션 감각의 조합을 생성하여 터치 감각을 재현합니다. 햅틱 기술은 크게 성장하고 있으며 자동차,게임 콘솔 컨트롤러 및 스마트 폰에 이르기까지 모든 분야에서 사용됩니다. 햅틱 센서의 생산 및 구현은 2022 년까지 128 억 달러 규모의 산업이 될 것으로 생각됩니다.

    햅틱 센서에는 편심 회전 질량 진동 모터,선형 공진 액추에이터 및 압전 햅틱 센서의 세 가지 주요 유형이 있습니다.

    햅틱 센서의 작동 원리

    햅틱 센서에 대한 일반적인 원칙이 있지만,이 문서에서는 여러 유형의 센서 간의 작동상의 차이점에 대해 설명합니다. 힘,진동 및 움직임의 조합을 사용하는 것 외에도 햅틱 기술은 힘 피드백 루프를 사용하여 사용자의 움직임을 조작하고 간단한 진동 경고를 뛰어 넘습니다. 햅틱 센서의 기본 원리는 진동을 생성하는 응답을 구동하는 전류의 생성이다. 다른 기술이 다른 곳 이런 일이 어떻게,이다.

    그러나 모든 햅틱 센서가 작동하려면 터치가 필요한 것은 아닙니다. 이들은 비접촉 햅틱으로 알려져 있으며 초음파 및 집중 에어 포켓과 같은 기술을 사용하여 사용자 주위에 대화 형 3 차원 공간을 만듭니다. 사용자는 물리적으로 접촉 할 필요없이 장치 주변의 공간과 상호 작용한다.

    여기서 우리는 가장 일반적인 세 가지 유형을 조금 더 자세히 살펴 봅니다. 그들은 모두 동일한 기본 원칙에 작동 하는 동안 그들이 작동 하 고 작동 하는 방법은 크게 다릅니다.

    전류로부터 자기장을 생성함으로써 작동한다. 자기장 회전 지점에서 오프 센터 바이어스를 사용 하 여 원에 개체를 드라이브. 자전 질량에 적용되는 자기력은 모터가 앞으로 그리고 뒤에 동의를 창조하는 원인이 되는 고르지못한 구심력을 창조하고,뿐 아니라 옆 진동을 일으킵니다. 진동의 강도는 종종 장치에 공급되는 전류에 따라 달라집니다. 구동 회로가 간단하고 저렴한 비용이 필요하며 햅틱 해상도가 가장 높은 우선 순위가 아닌 경우 햅틱 센서가 선택되는 경우가 많습니다.

    자기장과 전류를 모두 사용하여 단일 축을 따라 진동하는 힘을 생성합니다. 에 비해 에르메스,라스는 직류 대신 교류 전압을 사용합니다. 이 전류는 움직이는 질량에 대해 가압되는 보이스 코일을 구동합니다. 움직이는 질량은 스프링에 부착되며,보이스 코일이 스프링의 동일한 주파수에서 공진 할 때 자기장이 생성됩니다. 이 자기장은 액추에이터가 인간에 의해 느낄 수 있는 힘으로 진동하는 원인이 됩니다. 그러나 액츄에이터는 항상 공진 주파수로 구동되어야 합니다. 시작/정지 타이밍이 중요하거나,회로가 드라이버 칩을 구현할 수 있거나,진동 진폭을 독립적으로 조정해야 할 때 가장 잘 활용됩니다.

    압전 햅틱

    압전 햅틱 센서는 압전 효과의 원리에 따라 작동하여 진동을 발생시킵니다. 압전 효과는 재료가 기계적으로 스트레스를받을 때 전류를 생성하는 잘 알려진 현상입니다. 굽힘 및 변형과 같은 다양한 응력 하에서 압전 햅틱 센서는 진동을 생성합니다. 피에조 햅틱 센서는 더 넓은 범위의 주파수와 진폭에서 진동하기 때문에 관성 기반 센서보다 정확합니다. 피에조 햅틱 센서는 또한 단일 방향으로 국한된 라스와 에르모비스와 달리 여러 방향으로 진동합니다. 압전 햅틱 센서의 작동은 더 높은 전압을 필요로하지만,전류의 소비는 다른 햅틱 센서보다 낫다,또는 구어체. 피에조 햅틱 센서는 액추에이터를 통합하기 위해 더 큰 공간을 사용할 수 있거나 주파수 및 진폭을 독립적으로 조정해야하거나 회로가 드라이버 칩을 구현하고 파형을 생성 할 수있는 경우에 자주 사용됩니다.

    애플리케이션

    터치 감각을 재현하기 위해 햅틱 기술이 사용되기 때문에 응용 프로그램이 널리 보급되어 있습니다. 현재까지의 응용 프로그램에는 기계 및 장치(텔레 로봇 틱)의 원격 제어,스마트 폰의 터치 스크린,토 네비게이션 또는 기타 터치 스크린 기술,게임 콘솔 컨트롤러의 진동 팩,비행 및 의료 시뮬레이터,가상 현실 시스템 및 다기능 터치 스크린 대시 보드가 포함됩니다.

    출처 및 추가 읽기

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    리암 크리츨리

    리암 크리츨리는 화학 및 나노기술 전문 작가이자 저널리스트이며,화학 및 나노기술 분야의 맥켐을 보유하고 있다.M.Sc.화학 공학 연구.

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