Geri Dön

Tactile perception by electrovibration

Elektrotitreşim ile dokunma algısı

  1. Tez No: 492509
  2. Yazar: YASEMİN VARDAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN, PROF. DR. BURAK GÜÇLÜ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Science and Technology, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Dokunmatik ekranlarda gercekci his elde etmenin bir yolu elektro-titreşimdir. Bu teknikte, parmakla ekran arasındaki sürtünme kuvveti elektrostatik kuvvetler aracılığıyla değiştirilir. Bu kuvvetler alternatif bir voltaj sinyalinin kapasitif bir dokunmatik ekranın iletken katmanına uygulanmasıyla oluşur. Bu yontemi kullanarak dokunmatik ekranlarda farklı dokunsal etkiler sağlanılsa da, bu dokunsal etkilerin algılanma mekanizması hakkında kısıtlı bilgi bulunmaktadır. Bu tezin amacı dokunmatik ekranlarda oluşturulan dokunsal etkilerin algılanma mekanizmasının araştırılmasıdır. Bu tez iki kısımdan oluşur. Birinci kısımda, giriş voltaj sinyal özelliklerinin eletro-titreşim algılanmasına etkisi araştırılmıştır. Bulgularımız elektro-titreşim algısının frekansla değişen insan derisi özelliklerine ve insan dokunma hassasiyetine bağlı olduğunu göstermiştir. Ekrana uygulanan giriş voltaj sinyali once insan derisinde elektiriksel filtrelemeye uğrar, daha sonra ise deride ve mekanoreseptörlerde elektrostatik güç oluşturur. Oluşan gücün spekral enerji bileşenlerine bağlı olarak, farklı psiko zik kanallar uyarılabilir. Algılanmayı sağlayan kanal, o frekansta ölçülen algılanma seviyesinden daha yüksek enerjiye sahip olan frekans bileşeni tarafından belirlenir. İkinci kısımda, maskelemenin elektrotitreşim üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Sonuçlarımız, algılama eksiklerinin eşzamanlı ve sürekli maskeleme için maskeleme genliğine bağlı olarak doğrusal fonksiyon şeklinde yükseldiğini göstermiştir. Bununla beraber, sürekli maskeleme etkisi eşzamanlı maskeleme etkisinden daha fazla olmuştur. Ayrıca keskinlik algılaması arka plan ve ön plan uyaranların oluşturduğu lokal kontrasta bağlıdır. Bu kontrast, maskeleme sinyalinin genliği ve frekansa bağlı psikofi zik kanal aktivasyon seviyesine göre değişmektedir.

Özet (Çeviri)

One approach to generating realistic haptic feedback on touch screens is electrovibration. In this technique, the friction force is altered via electrostatic forces, which are generated by applying an alternating voltage signal to the conductive layer of a capacitive touchscreen. Although the technology for rendering haptic effects on touch surfaces using electrovibration is already in place, our knowledge of the perception mechanisms behind these effects is limited. This thesis aims to explore the mechanisms underlying haptic perception of electrovibration in two parts. In the first part, the effect of input signal properties on electrovibration perception is investigated. Our findings indicate that the perception of electrovibration stimuli depends on frequency-dependent electrical properties of human skin and human tactile sensitivity. When a voltage signal is applied to a touchscreen, it is filtered electrically by human finger and it generates electrostatic forces in the skin and mechanoreceptors. Depending on the spectral energy content of this electrostatic force signal, different psychophysical channels may be activated. The channel which mediates the detection is determined by the frequency component which has a higher energy than the sensory threshold at that frequency. In the second part, effect of masking on the electrovibration perception is investigated. We show that the detection thresholds are elevated as linear functions of masking levels for simultaneous and pedestal masking. The masking effectiveness is larger for pedestal masking compared to simultaneous masking. Moreover, our results suggest that sharpness perception depends on the local contrast between background and foreground stimuli, which varies as a function of masking amplitude and activation levels of frequency-dependent psychophysical channels.

Benzer Tezler

  1. Tactile roughness perception of virtual gratings by electrovibration

    Elektrotitreşim ile üretilen sanal ızgara yüzeylerin dokunsal pürüzlülük hissiyatı

    AYKUT İŞLEYEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN

  2. Effect of remote masking on detection of electrovibration

    Uzaktan maskelemenin elektro-titreşim algısı üzerine etkisi

    MILAD JAMALZADEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilim ve TeknolojiKoç Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN

    Prof. BURAK GÜÇLÜ

  3. Step-change in friction under electrovibration

    Elektrotitreşim yoluyla kademeli sürtünme değişimi

    İDİL ÖZDAMAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyoteknolojiKoç Üniversitesi

    Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN

  4. Tactile rendering of digital buttons and shapes on touchscreens using novel surface haptics technologies

    Yeni yüzey dokunsal geribildirim teknolojilerini kullanarak dokunmatik ekranlarda dijital düğmelerin ve şekillerin dokunsal oluşturulması

    BUSHRA SADIA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN

    DOÇ. DR. TEVFİK METİN SEZGİN

  5. Electro-mechanical contact interactions between human finger and touchscreen under electroadhesion

    Elektroadhezyon altında insan parmağı ile dokunmatik ekran arasındaki elektro-mekanik kontak etkilişimleri

    EASA ALIABBASI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN