对空中超声触摸显示器的声压场重建遇到障碍物
IEEE transactions on haptics
|August 30, 2023
概括
空中超声触摸显示器 (AUTD) 现在可以在复杂的环境中创建触摸感觉. 新的方法可以优化传感器相位,而不需要进行障碍物测量,即使有障碍物,也可以实现非接触式反.
科学领域:
- 声学 声学 在声学上
- 触觉学是指触觉学是指触觉学.
- 波浪物理学的波浪物理.
背景情况:
- 空中超声触摸显示器 (AUTD) 使用优化的声场来实现非接触触摸反.
- 由于复杂的障碍物相互作用,现有的方法与不均的介质作斗争.
- 传输矩阵计算需要广泛的测量,不适合动态环境.
研究的目的:
- 开发用于在不均质介质中重建AUTD的声音场的新方法.
- 消除了复杂障碍测量和传输矩阵计算的需要.
- 为了在存在障碍物时为AUTD实现强大的相位优化.
主要方法:
- 提出了两个黑子优化技术:贝叶斯优化和一个贪的算法与粗暴的搜索力搜索.
- 这些方法只需要在控制点测量压力强度.
- 这些方法绕过了模拟障碍物声音散射的需要.
主要成果:
- 在存在障碍物时,成功重建了声音场和生成焦点场.
- 证明了贝叶斯优化和贪算法的有效性.
- 验证了在没有直接障碍物表征的情况下优化传感器相位的能力.
结论:
- 提出的方法为在复杂,不均的环境中实施AUTD提供了实际解决方案.
- 这些技术通过消除对障碍物特定测量的需求,简化了产生触觉反的过程.
- 这项研究推进了AUTD在现实世界场景中的非接触触觉的应用.
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