Renderizado háptico unidimensional utilizando altavoces de audio con desplazamiento determinado por inductancia
Autores: Khera, Avin; Lee, Randy; Marcovici, Avi; Yu, Zhixuan; Klatzky, Roberta; Siegel, Mel; Shroff, Sanjeev G.; Stetten, George
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Consideraciones de diseño
Dispositivo de renderizado háptico
Propiedades del tejido
Microcirugía
Alta capacidad de ancho de banda
Baja fricción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Informamos sobre consideraciones generales de diseño y resultados preliminares de un nuevo dispositivo de renderizado háptico basado en un altavoz. Nuestra aplicación modela las propiedades de los tejidos durante la microscirugía. Por ejemplo, el dispositivo podría responder a la punta de una herramienta simulando un tejido particular, mostrando una compresibilidad y viscosidad deseadas, cediendo a medida que el tejido se interrumpe, o exhibiendo movimiento independiente, como el causado por pulsaciones en la presión arterial. Aunque está limitado a un grado de libertad y con un rango de desplazamiento relativamente pequeño en comparación con otros dispositivos de renderizado háptico disponibles, nuestro diseño exhibe un alto ancho de banda, baja fricción, baja histéresis y baja masa. Estas características son consistentes con el modelado de interacciones con tejidos delicados durante la microscirugía. Además, nuestro dispositivo de renderizado háptico está diseñado para ser simple y económico de fabricar, en parte a través de un método innovador de medición de desplazamiento mediante variaciones existentes en la inductancia del altavoz a medida que la bobina móvil se mueve sobre el imán permanente. Se logra baja latencia y jitter ejecutando los modelos de simulación en tiempo real en un microprocesador dedicado, mientras se mantiene comunicación bidireccional con una computadora portátil estándar para controles de usuario y registro de datos.
Descripción
Informamos sobre consideraciones generales de diseño y resultados preliminares de un nuevo dispositivo de renderizado háptico basado en un altavoz. Nuestra aplicación modela las propiedades de los tejidos durante la microscirugía. Por ejemplo, el dispositivo podría responder a la punta de una herramienta simulando un tejido particular, mostrando una compresibilidad y viscosidad deseadas, cediendo a medida que el tejido se interrumpe, o exhibiendo movimiento independiente, como el causado por pulsaciones en la presión arterial. Aunque está limitado a un grado de libertad y con un rango de desplazamiento relativamente pequeño en comparación con otros dispositivos de renderizado háptico disponibles, nuestro diseño exhibe un alto ancho de banda, baja fricción, baja histéresis y baja masa. Estas características son consistentes con el modelado de interacciones con tejidos delicados durante la microscirugía. Además, nuestro dispositivo de renderizado háptico está diseñado para ser simple y económico de fabricar, en parte a través de un método innovador de medición de desplazamiento mediante variaciones existentes en la inductancia del altavoz a medida que la bobina móvil se mueve sobre el imán permanente. Se logra baja latencia y jitter ejecutando los modelos de simulación en tiempo real en un microprocesador dedicado, mientras se mantiene comunicación bidireccional con una computadora portátil estándar para controles de usuario y registro de datos.