电磁触觉引导系统的最优控制方法

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我们为电磁触觉引导系统引入了一种最优控制方法。我们的实时方法协助用户完成基于笔的任务，如绘画、草图绘制或设计。我们控制方法的关键在于引导用户，但不剥夺其能动性。现有方法将触笔强制到目标轨迹上不断推进的设定点，导致 undesirable 行为，如触觉引导丧失或意外吸附。相比之下，我们的控制方法轻轻地将用户拉向目标轨迹，允许他们始终轻松地覆盖系统以自发调整输入并按自己的速度绘制。为实现这一灵活引导，我们的优化迭代预测输入设备（如笔）的运动，并根据动态电磁执行器相应调整位置和强度。为实现实时计算，我们还引入了一种新型快速的电磁体近似模型。我们通过在基于在双轴线性平台上移动的电磁体的原型硬件平台上实现该方法以及一系列应用来演示我们方法的适用性。实验结果表明，我们的方法比开环和时间依赖的闭环方法更准确，并且更受用户青睐。