HapticsA. García-Alonso1 >> Haptics << Haptic rendering LINK LINK

Presentación del tema: "HapticsA. García-Alonso1 >> Haptics << Haptic rendering LINK LINK"— Transcripción de la presentación:

1 HapticsA. García-Alonso1 >> Haptics << Haptic rendering LINK LINK http://www.sc.ehu.es/ccwgamoa/docencia/Material/Presentaciones

2 HapticsA. García-Alonso2 Haptic science Haptic: is the science of applying tactile, kinesthetic or both sensations to human interaction with computers. It refers to the ability of sensing and/or manipulating objects in a natural or synthetic environment through touch using a haptic interface. El Saddik (U. Ottawa) –Tactile (presure, temperature, pain) –Kinesthetic (motion, force, muscles) –Texture vibration –Haptic device // Haptic interface // Haptic rendering

3 HapticsA. García-Alonso3 Obtener experiencia Antes de teorizar : probar brevemente una aplicación háptica

4 HapticsA. García-Alonso4 Haptic interface : elementos básicos Recibir estado dofs del haptic device Haptic rendering –Determinar el estado : análisis de colisiones / penetración –Determinar la respuesta ( “Fuerzas para sacar la punta” ) Elástica ( posición ), damping ( velocidad, amortiguamiento, … ) Dureza, textura (rugosidad), etc. fuerzas (3dof) y momentos (3 dof adicionales) Dibujar –Pseudo dofs (importancia de la imagen) –“Recolocar la punta”

5 HapticsA. García-Alonso5 Haptic devices Tactile feedback (texture, vibration, temperature, pain?) –Finger, skin : point, body : array Force feedback –3/6 dof Traslación (punto) // Rigid body Actuados // solo feedback sensible –vibrac.- // sin actuar –Hand actuados, solo tensiones, vibración-guantes –Exoskeleton Plataformas Específicos para medical app. (luego)

6 App. Realidad VirtualA. García-Alonso6 3 vs. 6 actuated dof Phantom

7 App. Realidad VirtualA. García-Alonso7 Large 3 actuated dof Compensar peso e inercia

8 App. Realidad VirtualA. García-Alonso8 Hand : finger interface

9 App. Realidad VirtualA. García-Alonso9 Hand : full interface

10 Examples of haptic devices Sarcos haptic arm Ligth Exoskeleton (Immersion) Boeing using a phantom UN C Renault using a Haption Haptic Workstation (Immersion) P h a n t o m s

11 HapticsA. García-Alonso11 Hand Kevin Curran and Joan Condell from the Faculty of Computing and Engineering at the University of Ulster are working with Cork-based Tyndall to create a "data glove", which will measure hand stiffness and movement. It includes pressure rotation sensors on the thumb, single pressure sensors on each fingertip and bend sensors on the finger joints. http://www.youtube.com/watch?v=e9hE5qJvw_w

12 HapticsA. García-Alonso12 Tactile : touch screen

13 HapticsA. García-Alonso13 Tactile

14 HapticsA. García-Alonso14 Tactile

15 HapticsA. García-Alonso15 Tactile

16 HapticsA. García-Alonso16 Tactile Airborne Ultrasound Tactile Display

17 HapticsA. García-Alonso17 Body

18 App. Realidad VirtualA. García-Alonso18 Tactil : body

19 App. Realidad VirtualA. García-Alonso19 Plataformas Treadport

20 HapticsA. García-Alonso20 Aplicaciones Labein: montaje cooperativo, ciegos, etc CEIT : Revima, palanca de cambios universal NC : Madrid : laparoscopia¿? El Saddik …

21 Examples of haptic applications (design) CAD design Digital sculpture

22 App. Realidad VirtualA. García-Alonso22 Medicina

23 Examples of haptic applications (medicine)

24 Haptic system: bidirectional system –Read encoders –Write actuators Virtual reality multimodal system Force Velocity Force Velocity USER VIRTUAL ENVIRONMENT TOUCH Info sensors Info actuators AUDIO Sound VIDEO Image

25 HapticsA. García-Alonso25 Haptic interface : elementos básicos Recibir estado dofs del haptic device Haptic rendering –Determinar el estado : análisis de colisiones / penetración –Determinar la respuesta ( “Fuerzas para sacar la punta” ) Elástica ( posición ), damping ( velocidad, amortiguamiento, … ) Dureza, textura (rugosidad), etc. fuerzas (3dof) y momentos (3 dof adicionales) Dibujar –Pseudo dofs (importancia de la imagen) –“Recolocar la punta”

26 HapticsA. García-Alonso26 Haptic interface

27 HapticsA. García-Alonso27 Estabilidad haptica : 2 ciclos Ciclos análisis (30 o más Hz) Loop háptico (1000Hz) Teoría de control: problema de transiciones al llegar info del ciclo lento al rápido (evitar saltos)

28 HapticsA. García-Alonso28 Más conceptos Telehaptics Colaborative environments Cuerpos deformables –FEM (finite element method) –Mesh (muelle-amortiguador)