触觉反馈技术：逼真震动体验的改革者

如果您使用触摸屏手机，那么您一定有机会感受到触觉反馈（

Haptics）技术的魔力,它

让游戏机、触摸屏设备和移动电子产品的用户体验上升到一个全新的水平。

人们为什么会给一种如此

“酷”的功能性技术取一个如此怪异的名称呢？就字面而言，

让我很是费解。

“Haptics”这个词来自希腊语“?πτω”，意思是“我盯着看，我触摸。”基本上，

具备触觉功能的系统通过触觉震动来实现操作反馈。希腊人发明这个词以后使用的并不多，
直到现代触觉技术广泛应用于各行各业中才赋予了它新的含义。航空领域首先应用了这种技
术，它让飞行员能够在飞机发动机熄火时

“感觉”到操纵杆的模拟震动。在老式飞机上，这种

震动是真实出现的，但控制系统改进以后飞机会检测到这种震动，然后强制反馈给系统。

这几年，触觉系统已扩展到仿真和电子产品领域。一些让用户可以感受和感觉遥远（或者虚
拟）环境中事物的设备，已经广泛应用于挖掘、建筑设计、教育甚至是远程医疗。在更加个人
的层面上，触觉反馈技术可以让您在安静地观看电影的同时，被提醒还有会议要参加，或
者被提醒收到了彩票中奖短信，而您的邻座对此全然不知。在游戏世界，由于您的控制器集
成了嵌入式传动器并在游戏中编入了相应程序，因此当您的汽车将要驶出公路，或者您在
《

Halo grudge match》（Xbox 游戏）中受伤时，触觉反馈技术都会提醒您。

这种技术对您何其重要我们不再累述，让我们谈谈它的工作原理吧！基本上来说，在今天
的市场上共有

 2 种触觉传感技术：守旧派和新兴派。但是，这两派本质上都是基于马达的。

每种拓扑结构都有其自己的优缺点和独特的功能。我们现在来深入研究每种拓扑。

偏转质量

 (ERM)--守旧派

偏转质量是市场上最老也是最成熟的触觉反馈技术。回想您童年时代的所有具备震动功能的
设备，这种震动大多是由

 ERM 实现的。如图 1 所示，ERM 包含有一个偏心旋转质量，它

旋转时形成一个全方向的震动，震动传遍整个设备，例如，您的手机处于静音或者震动模
式时便利用震动提醒您。

图

 1 偏转质量 (ERM) 触觉传动器结构图

不幸的是，由于

 ERM 的结构问题，形成复杂波形的能力有限。每个波的频率和振幅一起耦

合至输入控制电压，让您仅能使用一个变量来产生不同的震动效果。一般而言，您仅能得到
不同的脉冲或者速度组合，其与莫尔斯电码差不多。相比更新的技术，唤醒马达让其工作随
后再停止的这种方法存在一定的局限性。当要求速度和响应时间时

ERM 便成为相对较慢的

一种选择。但是，这种技术的优点是，由于它已存在相当长一段时间，是目前可以使用的几
种高成本效益方案之一。