振动反馈

振动反馈（也被称为动觉交流或三维触摸）是一种通过向用户施加力、振动或运动来创造触摸体验的技术。

这些技术可用于在计算机模拟中创建虚拟对象，控制虚拟对象，并加强对机器和设备的远程控制（远程机器人）。

触觉设备可以结合触觉传感器，测量用户施加在界面上的力。触觉这个词来自希腊语：ἁπτικός（haptikos），意思是触摸，与触觉有关。简单的触觉设备以游戏控制器、操纵杆和方向盘的形式常见。

震动反馈通过允许创建可控的触觉虚拟物体，促进了对人类触觉如何工作的研究。大多数研究人员将人类触觉分为三个感觉系统：皮肤、运动感和触觉。

所有由皮肤和动觉感受器介导的感知都被称为触觉。触觉可分为被动触觉和主动触觉，而触觉一词通常与用于交流或识别物体的主动触觉相关。

触觉技术最早的应用之一是在使用伺服机械系统来操作控制面的大型飞机上。在没有舵机的轻型飞机中，当飞机接近失速速度时，飞行员的控制会感觉到空气动力缓冲（振动）。这是对危险飞行状况的一个有用的警告。

舵机往往是单向的，这意味着施加在控制面的空气动力的外力在控制上是感觉不到的，导致缺乏这一重要的感觉线索。为了解决这个问题，用弹簧和砝码来模拟缺少的法向力。攻角被测量，当临界失速点接近时，杆状振动器被啮合，模拟一个较简单的控制系统的反应。

另外，可以测量伺服力，并将信号指向控制上的伺服，这也被称为力反馈。力反馈已经在一些挖掘机上实现了实验，在挖掘混合材料（如嵌入淤泥或粘土中的大石头）时很有用。它使操作者能够感觉到并在看不见的障碍物周围工作。

在20世纪60年代，保罗·巴赫—利塔 (Paul Bach-y-Rita) 开发了一个视觉替代系统，使用一个20x20的金属棒阵列，可以升高和降低，产生类似于屏幕像素的触觉点。坐在装有这种装置的椅子上的人可以根据戳在他们背上的点的模式来识别图片。

美国第 一个触觉电话的专利于1973年授予托马斯-D-香农。

20世纪70年代初，贝尔电话实验室的迈可 努勒 (A.Michael Noll) 建造了一个早期的触觉人机通信系统，其发明于1975年获得专利。

1994年，光环交互器 (Aura Interactor) 背心被开发出来。该背心是一种可穿戴的力反馈装置，它监测音频信号并使用电磁致动器技术将低音声波转换为可代表拳脚等动作的振动。背心插入立体声、电视或录像机的音频输出，音频信号通过嵌入背心的一个扬声器再现。

1995年，托马斯-梅西开发了个人触觉界面机制 (PHANToM，Personal HAptic iNTerface Mechanism）系统。它在计算机手臂的末端使用顶针状的容器，人的手指可以插入其中，使他们能够感觉到计算机屏幕上的物体。

1995年，挪威人盖尔-延森（Geir Jensen）描述了一种带有皮肤敲击机制的腕表触觉设备，称为Tap-in。该手表将通过蓝牙连接到手机上，而敲击频率模式将使佩戴者能够用选定的短信息回应来电者。

2015年，苹果手表问世。它使用皮肤轻拍感应来传递来自佩戴者手机的通知和警报。

人类对皮肤中机械负荷的感应是由机械感受器管理的。有许多类型的机械感受器，但存在于指垫中的机械感受器通常分为两类。快作用（FA）和慢作用（SA）。

SA机械感受器对相对较大的应力和低频率敏感，而FA机械感受器对较小的应力和高频率敏感。

这样做的结果是，一般来说，SA传感器可以检测到振幅大于200微米的纹理，而FA传感器可以检测到振幅小于200微米的纹理，低至约1微米，尽管一些研究表明，FA只能检测到比指纹波长小的纹理。

FA机械感受器通过感应摩擦产生的振动和指纹纹理在细小的表面纹理上的移动来实现这种高分辨率的感应。