印度研究员提出多自由度触觉界面双速率采样，增强XR触觉响应性和适应性

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提供了更宽的虚拟阻抗动态范围，同时在更高的采样率下保持稳定性

（映维网Nweon 2024年08月05日）触觉反馈是虚拟现实和远程操作系统真实性和参与感的基石。然而，现有的触觉设备在复制触觉属性的保真度方面存在挑战，

为了增强触觉系统的响应性和适应性，印度研究人员日前提出了一种用于多自由度触觉界面的双速率采样方法。

相关研究的核心创新在于双速率采样方案的应用，并能够在FPGA之上精心实现。据介绍，策略是通过将虚拟环境的刚度和阻尼组件解耦到并行反馈回路中，并以两种不同的采样率呈现它们，从而有效地拓宽了可以稳定呈现的虚拟阻抗频谱的z宽度。
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基于FPGA的实现，包括用于速度估计和碰撞检测的复杂数字逻辑，已经成功实现。这一进步不仅保证了在虚拟环境中更稳定的交互，而且为触觉界面的发展铺平了道路，触觉界面可以提供更大范围的虚拟阻抗。
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例如，采用20-2 kHz的双速率采样组合始终如一地确保了最大虚拟刚度约700 N/mm的稳定渲染，并保持了从0到5 Ns/mm的可靠虚拟阻尼范围。
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相关论文：Elevating haptic interfaces: Dual-rate sampling and field programmable gate array implementation for multi-degree-of-freedom performance enhancement

研究人员指出：“我们的双速率采样方案打破了触觉界面的传统限制，提供了更宽的虚拟阻抗动态范围，同时在更高的采样率下保持稳定性。这一创新将重新定义虚拟现实和远程环境中用户交互的质量。”