Mechanofluidic Instability-Driven Wearable Textile Vibrotactor
Mechanofluidic Instability-Driven Wearable Textile Vibrotactor
复制标题
机械流体不稳定驱动的可穿戴纺织振动器
DOI：
10.1109/toh.2023.3271128
复制
发表时间：
2023
影响因子：
2.9
通讯作者：
O'Malley, Marcia K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fino, Nathaniel;Jumet, Barclay;Zook, Zane A.;Preston, Daniel J.;O'Malley, Marcia K.
振动是一种广泛使用的触觉通信模式，因为振动触觉提示向用户提供突出的触觉通知，并且易于集成到可穿戴或手持设备中。基于流体纺织品的设备为结合振动触觉反馈提供了一个有吸引力的平台，因为它们可以集成到服装和其他符合和顺应的可穿戴设备中。流体驱动的振动触觉反馈主要依赖于阀来调节可穿戴设备中的致动频率。这种阀的机械带宽限制了可以实现的频率范围，特别是在试图达到用机电振动致动器实现的更高频率（100 Hz）时。在本文中，我们介绍了一种柔软的振动触觉可穿戴设备，完全由纺织品和能够呈现振动频率在183和233 Hz之间，振幅范围从23到114 g。我们描述了我们的设计和制造的方法和振动的机制，这是通过控制入口压力和利用mechanofluidic不稳定性来实现的。我们的设计允许可控的振动触觉反馈，其频率与最先进的机电致动器相当，振幅更大，同时提供完全柔软的可穿戴设备的顺应性和一致性。
Vibration is a widely used mode of haptic communication, as vibrotactile cues provide salient haptic notifications to users and are easily integrated into wearable or handheld devices. Fluidic textile-based devices offer an appealing platform for the incorporation of vibrotactile haptic feedback, as they can be integrated into clothing and other conforming and compliant wearables. Fluidically driven vibrotactile feedback has primarily relied on valves to regulate actuating frequencies in wearable devices. The mechanical bandwidth of such valves limits the range of frequencies that can be achieved, particularly in attempting to reach the higher frequencies realized with electromechanical vibration actuators (100 Hz). In this paper, we introduce a soft vibrotactile wearable device constructed entirely of textiles and capable of rendering vibration frequencies between 183 and 233 Hz with amplitudes ranging from 23 to 114 g. We describe our methods of design and fabrication and the mechanism of vibration, which is realized by controlling inlet pressure and harnessing a mechanofluidic instability. Our design allows for controllable vibrotactile feedback that is comparable in frequency and greater in amplitude relative to state-of-the-art electromechanical actuators while offering the compliance and conformity of fully soft wearable devices.
登录
查看更多内容
PneuSleeve：柔软、紧凑且富有表现力的触觉套筒中的织物内多模式驱动和传感
DOI：
--
发表时间：
2020
期刊：
International Conference on Human Factors in Computing Systems
影响因子：
--
作者：
Mengjia Zhu;Amirhossein H. Memar;Aakar Gupta;Majed Samad;Priyanshu Agarwal;Y. Visell;Sean Keller;Nick Colonnese
通讯作者：
Nick Colonnese
通过机械迟滞在可穿戴设备中传递振动触觉反馈的软方法
DOI：
10.1109/robosoft55895.2023.10122072
发表时间：
2023
期刊：
2023 IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft
影响因子：
--
作者：
Fino, Nathaniel;Zook, Zane A.;Jumet, Barclay;Preston, Daniel J.;O'Malley, Marcia K.
通讯作者：
O'Malley, Marcia K.
影响因子：
2.9
作者：
S. Macklin, Alix;M. Yau, Jeffrey;K. O'Malley, Marcia
通讯作者：
K. O'Malley, Marcia
Bellowband：用于传递局部压力和振动的气动腕带
DOI：
10.1109/whc.2019.8816075
发表时间：
2019
期刊：
2019 IEEE World Haptics Conference (WHC)
影响因子：
--
作者：
Eric M. Young;Amirhossein H. Memar;Priyanshu Agarwal;Nick Colonnese
通讯作者：
Nick Colonnese
影响因子：
--
作者：
Carly M. Thalman;P. Artemiadis
通讯作者：
Carly M. Thalman;P. Artemiadis