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   个人简介
浙江理工大学虚拟现实实验室简介
杨文珍
    杨文珍,男,博士,教授,机械设计及理论专业硕导,控制工程专业硕导,计算机应用技术专业硕导。浙江大学机械设计及理论专业硕士,浙江大学CAD&CG国家重点实验室计算机科学与技术专业博士,浙江大学控制科学与工程流动站博士后出站,美国乔治梅森大学访问学者。
长期致力于人机交互、机器人和虚拟现实领域的研究,在盲文点显器、计算机触觉、计算机嗅觉、灵巧机械手、运动健康等方面,形成了研究特色。
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科研成果 视触觉融合感知的点阵刺激装置
时间:2020-02-03 15:10:00    浏览次数:87        

此成果技术稳定且可靠,已产品化。若有需要,实验室接受定制。

视触觉融合感知的点阵刺激装置
(国家发明专利)

项目背景:为北京大学心理与认知科学学院研发的心理学实验设备。

主要完成人员:蔡群,黄金鹏,张文,王锐锐,童新宇,吴新丽,陈立翰,杨文珍


 


演示视频:

创新设计了一种视觉和触觉融合感知的点阵刺激装置,可作为物理心理学的实验研究设备.此装置包括上位机控制平台,下位机控制模块,视觉点阵刺激模块、触觉点阵刺激模块等.上位机控制平台发出视触觉刺激的控制指令,下位机控制模块执行控制指令.视觉点阵刺激模块提供视觉感知,1912列的228LED灯阵列组成,最小封装尺寸为1.0×0.5mm,能够提供10个等级的明亮灰度值(7.6-75.8lux),最高刷新频率为85Hz,可选用红,,,绿4种颜色.触觉点阵刺激模块提供触觉感知,64列的24个触点阵列组成,触点直径为1.5mm,凸起高度为0.40±0.05mm,最大刷新频率为10 Hz,触点凸起后处于自锁位置,能够承受约10N的按压力.测试结果表明,此装置可以独立或混合控制视觉点阵和触觉点阵中任意LED灯和触点工作,输出视觉刺激和触觉刺激,体积小(70mm、宽66mm、高80mm),重量轻(337g),15m半径范围内可以遥操作,能为物理心理学研究人的视触觉融合感知特性提供定量化的实验数据.

A Visual-Tactile Stimulator for Psychological Experiments

Exploring human multi-channels perceptional characteristics is an important research field in physical psychology. This paper innovatively designed a visual-tactile dot-matrix stimulator, as an experimental device for physical psychologist to analyze human perception. The device includes a host control platform, a sub-control module, a visual dot-matrix display module, a tactile dot-matrix display module etc. The host control platform produces the visual-tactile instructions, and the sub-control module executes these instructions. The visual dot-matrix display module provides visual perception. It consists of 19 rows and 12 columns of 228-inch LED lamp arrays with 85Hz refresh rate and 10 gray-value grades (7.6-75.8lux). And the minimum package size of a LED lamp is 1.0×0.5mm with alternative colors of red, white, yellow and green. The tactile dot-matrix display module provides haptic perception by 6 rows of 4 columns of 24 contact arrays. Each contact has1.5 mm diameter with 0.40 ± 0.05 mm bump height and 10 Hz refresh rate. In the self-locking position case, the contact can endure 10N force. Our experimental results show that this stimulator can independently or combined control any LED lamps and contacts to provide the visual-tactile stimuli. This function shall satisfy for physical psychologist to acquire quantitative experimental data for analyzing human perception. This stimulator also has compact (70× 66× 80mm volume), light (337g), and mobile (15 m work distance) advantages.

Background: This device was developed as a psychological experimental equipment for School of Psychology and Cognitive Sciences, Peking University.

Contributors:Cai Qun,Huang Jingpeng,Zhang Wen,Wang Ruirui,Tong Xingyu,Wu Xinli,Chen Lihan,Yang Wenzhen et.


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