1. DandelionTouch: Lágy objektumok nagy pontosságú haptikus renderelése VR-ben drónraj által (arXiv)

Szerző: Alekszej Fedosejev, Ahmed Baza, Ayush Gupta, Jekaterina Dorzhieva, Riya Neelesh Gujarathi, Dzmitry Csetserukou

Absztrakt: A puha objektumok nagy pontosságú haptikus renderelésének eléréséhez nagy mobilitású virtuális környezetben egy új, DandelionTouch haptikus kijelzőt javasolunk. A tapintható aktuátorokat a drónok rajja juttatja a felhasználó keze ügyébe. A DandelionTouch felhasználói nagy térben képesek tapintható visszajelzést tapasztalni, amelyet nem korlátoz az eszköz munkaterülete. Fontos, hogy nem tapasztalnak izomfáradtságot a virtuális tárgyakkal való hosszú interakciók során. A kézi követés és a rajvezérlő algoritmus lehetővé teszi a raj kézmozdulatokkal történő irányítását, és elkerüli az ütközéseket a formáción belül. A kutatás során a rajegységek közötti impedancia kapcsolat számos topológiáját vizsgáltuk. A kísérlet, amelyben a drónok valós időben egy pontkövető feladatot hajtottak végre egy négyzet alakú pályán, azt mutatta, hogy a Star topológiában összekapcsolt drónok alacsony átlagos pozícióhibával hajtották végre a pályát (az RMSE 20,6%-kal csökkent a többi impedancia topológiához képest és kb. 40,9% a potenciális szántóföldi rajszabályozáshoz képest). A drónok elért sebessége minden impedancia viselkedésű formációban 28%-kal volt nagyobb, mint a potenciálmező algoritmussal vezérelt rajnál. Ezenkívül számos vibrotaktilis minta észlelését értékelték egy 7 résztvevővel végzett felhasználói vizsgálatban. A tanulmány kimutatta, hogy az időbeli késleltetés és a frekvenciamoduláció javasolt kombinációja lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy egyidejűleg sikeresen felismerjék a felület tulajdonságait és a mozgásirányt VR-ben (átlagos felismerési arány 70%, maximum 93%). A DandelionTouch egy új típusú haptikus visszacsatolást javasol a VR-rendszerekben, ahol nincs szükség kézi vagy hordható interfészre.

2. Sorozatos elasztikus működtetés passzív megvalósításai: Paszivitás és a növény- és vezérlődinamika hatásai a haptikus renderelési teljesítményre (arXiv)

Szerző: Celal Umut Kenanoglu, Volkan Patoglu

Absztrakt: Meghatározzuk a szükséges és elégséges feltételeket a soros (csillapított) rugalmas működtetés (S(D)EA) frekvenciatartomány passzivitásához, miközben nullimpedanciát és ideális rugókat állítunk elő sebességforrású impedancia vezérlés (VSIC) mellett. Bevezetjük az S(D)EA passzív fizikai megfelelőit zárt hurkú szabályozás mellett, hogy segítsünk a passzivitás határainak intuitív megértésében, és kiemeljük a különböző üzemi paraméterek és a vezérlő erősítésének hatását a rendszer zárt hurkú teljesítményére. A passzív fizikai ekvivalenseken keresztül szigorúan összehasonlítjuk a különböző üzemek dinamikájának (például SEA és SDEA) és a különböző lépcsőzetes vezérlő architektúráknak (például P-P és P-PI) hatását a rendszer teljesítményére. Megmutatjuk, hogy a passzív fizikai ekvivalensek természetes eszközt jelentenek a hatékony impedanciaanalízishez. Elméleti eredményeink kísérleti validálását biztosítjuk, és értékeljük az S(D)EA haptikus renderelési teljesítményét VSIC alatt.