A method and apparatus for interfacing the motion of an object with a
digital processing system includes a sensor which has a sensing resolution
and detects movement of the object along a degree of freedom. An amount of
play less than the sesning resolution exists between the sensor and the
object. A passive actuator is coupled to the mechanism to transmit a
resistive force to the object along the degree of freedom. A play
mechanism is coupled to the actuator to provide a desired amount of play
between the actuator and the object along the degree of freedom. The
desired amount of play is greater than the sensing resolution of the
sensor so that the sensor can detect the desired play when the user moves
the object, even when the actuator has locked the object into place. Such
desired play can be torsion flex (compliance) or rotary backlash. The
actuator and the sensor provide an electromechanical interface between the
object and the digital processing system. A gimbal mechanism or slotted
yoke mechanism can be coupled between the actuator and the object. The
interface is well suited for simulations of medical procedures and
simulations in which an object such as a stylus or a joystick is moved and
manipulated by the user.
Μια μέθοδος και μια συσκευή για την κίνηση ενός αντικειμένου με ένα ψηφιακό σύστημα επεξεργασίας περιλαμβάνουν έναν αισθητήρα που έχει μια ανάλυση αντίληψης και ανιχνεύει τη μετακίνηση του αντικειμένου κατά μήκος ενός βαθμού ελευθερίας. Ένα ποσό παιχνιδιού λιγότερο από το sesning ψήφισμα υπάρχει μεταξύ του αισθητήρα και του αντικειμένου. Ένας παθητικός ενεργοποιητής συνδέεται με το μηχανισμό για να διαβιβάσει μια ανθεκτική δύναμη στο αντικείμενο κατά μήκος του βαθμού ελευθερίας. Ένας μηχανισμός παιχνιδιού συνδέεται με τον ενεργοποιητή για να παρέχει ένα επιθυμητό ποσό παιχνιδιού μεταξύ του ενεργοποιητή και του αντικειμένου κατά μήκος του βαθμού ελευθερίας. Το επιθυμητό ποσό παιχνιδιού είναι μεγαλύτερο από το ψήφισμα αντίληψης του αισθητήρα έτσι ώστε ο αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει το επιθυμητό παιχνίδι όταν κινεί ο χρήστης το αντικείμενο, ακόμα και όταν έχει κλειδώσει ο ενεργοποιητής το αντικείμενο στη θέση. Τέτοιο επιθυμητό παιχνίδι μπορεί να είναι torsion ευκίνητη (συμμόρφωση) ή περιστροφική σπασμωδική κίνηση. Ο ενεργοποιητής και ο αισθητήρας παρέχουν μια ηλεκτρομηχανική διεπαφή μεταξύ του αντικειμένου και του ψηφιακού συστήματος επεξεργασίας. Ένας μηχανισμός αναρτήρων ή ο αυλακωμένος μηχανισμός ζυγών μπορεί να συνδεθεί μεταξύ του ενεργοποιητή και του αντικειμένου. Η διεπαφή είναι καλά ταιριαγμένη για τις προσομοιώσεις των ιατρικών διαδικασιών και τις προσομοιώσεις στις οποίες ένα αντικείμενο όπως stylus ή ένα πηδάλιο κινείται και χειρίζεται από το χρήστη.