多维力传感器在触觉交互中的综述与挑战

本文综述了"用于触觉交互的多维力传感器"这一主题，着重于其在虚拟现实（VR）与智能硬件领域的应用。作者宋爱国和付立跃来自东南大学仪器科学与工程学院，他们的研究涵盖了多维力传感器的多种测量原理，包括电阻式、电容式和压电式等传统类型。这些传感器在VR中的关键作用在于提供力反馈，使用户能够真实感受虚拟环境。 论文首先回顾了力传感器在VR触觉交互中的基础地位，指出其在工业装配、远程操作、医疗培训等领域的重要性。多维力传感器的性能高度依赖于其弹性体的机械结构，因此，文中详细分析了不同弹性体结构对传感器性能的影响。作者指出维间耦合误差是影响测量精度的关键因素，解决这个问题是多维力传感器设计中的核心挑战。 论文深入探讨了力传感器的标定过程，讨论了其中存在的问题，并提出了减小或消除维度耦合误差的方法。这部分内容对于理解传感器的精确度和稳定性至关重要。此外，文章还展望了多维力传感技术的发展趋势，指出了未来可能面临的挑战，例如如何提高传感器的灵敏度、响应速度以及在复杂环境中的可靠性。 这篇综述为读者提供了关于多维力传感器在VR触觉交互中的基础理论、技术细节和未来发展方向的全面理解，对于从事相关研究和开发的工程师以及对VR技术感兴趣的读者来说，具有重要的参考价值。