0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

触觉反馈的痛点,竟是如此解决

E4Life 来源:电子发烧友网 作者:周凯扬 2022-03-09 07:36 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

触觉反馈这种交互方式自普及以来,已经衍生出了不少应用场景,被智能手机彻底带火后,又在VR/AR上寻得新的机遇。无论是ERM、LRA还是压电,都离不开关键的IC,触觉传感器。那么如今我们追求的触觉反馈体验中,除了触觉驱动器要求性能好,其实还存在着不少痛点,比如触控反馈的引入增加了耗电,或是缺乏真正的高质量体验等。这些痛点其实在触觉驱动器厂商的产品中也可以看出来,他们也想要竭力解决这些问题。

多低的功耗才算低

Dialog的DA728x系列为LRA和ERM的触觉驱动器,共有DA7280、DA7281和DA7282三款产品,主打的都是低功耗和高分辨率,但定位又有所不同。三款产品都支持25Hz到1kHz的宽带LRA频率范围,谐振频率追踪最高到300Hz,加上0.75ms的唤醒延迟,其性能足以用于手机、笔记本、汽车和工业领域的触觉反馈应用。而DA7281有多个I2C地址,如此一来在同一系统可以用到多个(4个)DA7281设备。

DA7280 / Dialog

至于Dialog的DA7282则是主打超低功耗、高带宽的触觉驱动器。与同系列的DA7280与DA7281不同的是,DA7282支持进入完全待机模式,将待机电流降低至极限的5nA,即便是在闲置状态下,待机电流也只有0.68µA。

这与普遍µA级待机电流的触觉驱动器相比可以说小了数十倍,对小电池驱动的系统来说可谓至关重要。为了减少系统的复杂度,DA7282集成的波形内存能让其预载触觉序列,此外也可以通过I2C或PWM信号这样的外部来源输入。

音频转触觉


如今手机上的振动可能是我们日常生活中感受最多也最频繁的触觉反馈,不少手机厂商在宣传时也会鼓吹自己用到的线性马达。不过,去年谷歌自家推出的机器Pixel6和Pixel6 Pro机型多了个相当值得注意的特性,那就是在自带的安卓12正式版中却引入了所谓的“音频耦合触觉效果”,将实时的音频转化为触觉效果,从而提高触觉反馈的质量,用户还可以更精细地控制振动的频率和振幅。

而之所以能做到如此精确的触觉反馈控制,原因有二。一是谷歌在安卓12中引入的全新触觉API和触觉生成器(HapticGenerator),后者作为一个音频后处理器,可以通过声道生成触觉数据。第二,这一功能也必须要硬件的支持,从一些拆解视频中可以看出,谷歌在Pixel6系列中就用到了CirrusLogic的CS40L25,这款IC就支持audio-2-haptics,也就是所谓的音频转触觉功能。

CS40L26 / CirrusLogic

CirrusLogic也推出了支持无感速率控制的CS40L26系列触觉驱动IC,该系列集成了DSP和D类数字升压转换器,也提供了对安卓12的完全兼容。在130MHz可编程DSP的支持下,CS40L26可对LRA马达提供先进闭环控制,可以提供实时制动、LRA一致加速度以及振动模式生成等功能。而无感速率控制不仅可以做到实时动态适应LRA,优化了需要连续触觉反馈的应用,还增加了LRA较为弱势的带宽。

触觉反馈的一些思考

Dialog的DA7282将待机功耗做到了极致,甚至比压电驱动器都来得低,可以充分利用LRA在唤醒时间上的优势,在再加上可选的WLCSP-12和QFN-12两种封装方式,DA7282可以说是为智能穿戴这样的应用而生的一款产品了。至于CirrusLogic的触觉驱动器则加入了音频串行端口的支持,对于安卓手机阵容来说可以说是触控体验提升的一大利器,也希望未来会有更多厂商的触觉驱动器能引入类似的设计。

其实对于多数触觉反馈方案来说,重要的不仅仅是触觉驱动器一环,还需要控制方案的调校。毕竟如今所谓的高质量触觉反馈,比的并不是谁的振动幅度更大,而是拼的“智能”和“自适应”。这一点游戏主机硬件厂商明显走的更远一点,从微软Xbox手柄的扳机振动,到任天堂SwitchJoy-Con的HD振动,再到索尼PS5手柄更加细腻的自适应振动,无一不是对触觉反馈的一次又一次升级。

固然,我们可以将这些归结于马达的大小,或是音圈马达的利用,但就像从立体声到多声道音频的过渡一样,多维度的触觉反馈才能获得最佳的体验,这也是为何主机硬件厂商会从多种外设上下手的原因。而手机或智能手表作为一个独立运作的设备,在实现振动效果上难免会受到体积、传感器等诸多限制,而选用一些通用的触觉反馈方案,这也无可厚非。毕竟手机本身的属性之一就是通用性,要让系统、软件均适配滑动、触摸等操作之外的触觉反馈显然更加困难。也正因如此,如何在手机实现多维度的触觉反馈就必须另辟蹊径,像以上提到了音频转振动就是一个很好的例子。

现在不是什么都要牵扯到“元宇宙”嘛,触觉反馈的发展也不例外,未来触觉反馈很可能会发展为无需物理交互的触控,而是通过刺激神经的电信号来模拟这一过程。不过目前这种所谓的“超模态触控”还处于比较早期的实验阶段,大部分也是用于医疗场景,且多半为侵入性技术。谁知道呢?也许未来脑机接口的发展,会带来更加高质量的触控体验。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 触觉驱动器
    +关注

    关注

    0

    文章

    27

    浏览量

    8428
  • 触觉反馈
    +关注

    关注

    0

    文章

    51

    浏览量

    13897
  • 触觉传感器
    +关注

    关注

    4

    文章

    128

    浏览量

    10440
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    探索MSP430TCH5E:触觉反馈与超低功耗的完美融合

    探索MSP430TCH5E:触觉反馈与超低功耗的完美融合 在电子设计领域,如何在满足功能需求的同时实现低功耗,一直是工程师们关注的焦点。今天,我们就来深入了解一款具有独特优势的微控制器
    的头像 发表于 04-22 15:20 109次阅读

    TITAN Haptics线性磁悬浮马达:拓展触觉设计空间

    LMR 架构为下一代设备高性能触觉反馈开辟实现新路径 多伦多/深圳– 2026年4月2日 – TITAN Haptics泰坦触觉近日表示,其线性磁悬浮马达(Linear Magnetic Ram
    的头像 发表于 04-03 11:58 354次阅读
    TITAN Haptics线性磁悬浮马达:拓展<b class='flag-5'>触觉</b>设计空间

    奥迪威触觉反馈执行器:以压电技术重塑智能家电交互质感

    从智能手机的触感引擎到智能汽车的触控反馈触觉交互正逐步成为人机交互的第三维度,与视觉、听觉并列。奥迪威触觉反馈执行器将这一技术带入智能家电领域,为冰箱、烤箱、洗碗机、空调面板、智能开
    的头像 发表于 03-27 10:45 212次阅读
    奥迪威<b class='flag-5'>触觉</b><b class='flag-5'>反馈</b>执行器:以压电技术重塑智能家电交互质感

    高效高压触觉反馈利器:MAX11835触觉驱动器

    高效高压触觉反馈利器:MAX11835触觉驱动器 在电子设备不断追求用户体验升级的今天,触觉反馈技术成为提升交互体验的关键因素。Maxim
    的头像 发表于 03-16 11:45 286次阅读

    更快实现HD触觉反馈集成:24小时从概念到功能原型

    依托 TITAN 标准化开发工具,降低触觉集成复杂度 多伦多/深圳– 2026年3月10日 – 如今,触觉反馈已成为提升产品体验的关键要素。但对众多硬件团队,特别是高速迭代中的中国研发团队来说,
    的头像 发表于 03-11 15:09 300次阅读
    更快实现HD<b class='flag-5'>触觉</b><b class='flag-5'>反馈</b>集成:24小时从概念到功能原型

    探索DRV8662:高性能压电触觉驱动器的深度剖析

    探索DRV8662:高性能压电触觉驱动器的深度剖析 在电子设备不断追求极致用户体验的今天,触觉反馈技术正发挥着越来越重要的作用。压电触觉驱动器作为实现高质量
    的头像 发表于 01-30 15:25 339次阅读

    TDK PowerHap Starter Kit:开启触觉设计新体验

    TDK PowerHap Starter Kit:开启触觉设计新体验 在电子设计领域,触觉反馈技术正逐渐成为提升用户体验的关键要素。TDK推出的PowerHap Starter Kit为工程师们提供
    的头像 发表于 12-26 11:35 651次阅读

    国内BLDC电机控制方案目前存在什么

    的高度重视。 无刷直流电机具备优良的变速特性、可信性高、使用期长及噪音低等优势,因此在不少行业上都得到了广泛运用。但与此同时,BLDC驱动器行业也存在几大,MCU国产化替代势在必行。
    发表于 12-25 06:41

    5G网络通信有哪些技术

    ,这些技术使得5G网络能够满足未来物联网、智能制造、自动驾驶等领域对高速、低时延、高可靠性的通信需求。 5G网络通信有哪些技术? 5G网络通信经过多年的高速发展,仍有一些技术
    发表于 12-02 06:05

    解锁触摸的量化密码:PPS TactileGlove触觉手套 深度问答

    ” 转化为可视化、可量化的压力数据,解决人机交互领域 “触摸难以测量” 的。其手掌与手指部位嵌入 65 个高精度触觉传感元件,能自然且准确捕捉人手 “施加的压力” 与 “受到的外力”,实现对绝大多数人手操作(如抓握、按压、触
    的头像 发表于 12-01 15:17 667次阅读
    解锁触摸的量化密码:PPS TactileGlove<b class='flag-5'>触觉</b>手套 深度问答

    Vishay IHPT-A触觉反馈执行器技术解析与应用指南

    Vishay AEC-Q200 IHPT-A触觉反馈执行器获得Immersion Corporation许可证,具有高脉冲振动,可在嘈杂环境中实现清晰的触觉反馈。通过使用沉浸式许可证支
    的头像 发表于 11-13 10:12 793次阅读

    【道生物联TKB-623评估板试用】+远距离触觉马达控制

    种不同的类型,其特点为: 低频马达(LF):非常适用营造深沉的超低音震感 中频马达(MF):适用于通用的触觉反馈 高频马达(HF):专为呈现高频质感和发出提醒设计 低频冲击马达(LFi):结合了低频
    发表于 11-08 12:10

    利用压电元件实现触觉反馈

    用来描述集成到设备中的力或触觉反馈机制,以增强人机互动。 从工程学的角度来看,触觉反馈通常通过机械致动器来实现。这些致动器可产生受控振动、运动或力,具体包括偏心旋转质量块 (ERM)
    的头像 发表于 10-03 17:45 2599次阅读
    利用压电元件实现<b class='flag-5'>触觉</b><b class='flag-5'>反馈</b>

    DIP 插件焊接终结者:整套方案解决商的 “诊断 - 设计 - 落地” 全流程服务

    在电子制造的 DIP 插件焊接环节,虚焊率超标、产线适配性差、能耗居高不下等如同隐形壁垒,直接制约着生产效率与产品质量。晋力达作为整套方案解决商,通过 “诊断 - 设计 - 落地” 全流程闭环服务,将技术创新与场景化服务深度融合,成为真正的行业
    的头像 发表于 08-07 17:07 6657次阅读

    【技术贴】从技术底层到场景落地:艾为Haptic触觉反馈全链路方案深度拆解

    自2017年推出线性马达驱动IC以来,艾为Haptic触觉反馈方案便备受赞誉,成为众多海内外主流厂商提升设备触觉体验的优选方案。艾为致力于为全球消费电子、工业互联及汽车市场领域,提供高性能、低功耗
    的头像 发表于 07-11 18:04 1491次阅读
    【技术贴】从技术底层到场景落地:艾为Haptic<b class='flag-5'>触觉</b><b class='flag-5'>反馈</b>全链路方案深度拆解