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Sciences et Technologies pour le Handicap

1960-2081
Publication abandonnée
 

 ARTICLE VOL 2/2 - 2008  - pp.115-129  - doi:10.3166/sth.2.115-129
TITRE
Dispositifs à frottement variable pour le retour tactile

RÉSUMÉ
L’intérêt des dispositifs à retour tactile dans les domaines de la conception, la communication, l’aide à la personne, donne lieu actuellement à de nombreuses recherches qui débouchent sur un large spectre de propositions technologiques. Les potentialités, et la structure de ces interfaces sont également très variées. Dans cet article nous traitons plus particulièrement des dispositifs tactiles basés sur l’exploitation du frottement variable, et dédiés à la reconstitution de textures fines. Cette variation du coefficient de frottement est obtenue grâce à la mise en vibration ultrasonore de la surface touchée, générant un phénomène de « squeeze film ». Après un état de l’art sur le retour tactile par action sur le frottement, ce phénomène physique est présenté et justifié dans le cas d’une plaque vibrante en contact avec le doigt. Les conditions portant sur l’amplitude et la fréquence des vibrations sont explicitées. La mise en oeuvre de ces conditions à l’aide d’une excitation piézo-électrique permet de mettre en évidence, par des essais expérimentaux et des tests psychophysiques, l’effet de diminution du frottement. Enfin, par le contrôle de ce frottement selon la position du doigt, nous montrons qu’il est possible de simuler le rendu de surfaces finement texturées.

ABSTRACT
Tactile displays are currently of great interest accounting for the opportunities they may bring for Human-Machine communication, medical tasks or DAO purposes. Within this field of research, many different designs and technologies are proposed to fulfil tactile feedback requirements. This paper is focused on variable friction tactile devices. The variation of friction coefficient is obtained thanks to high frequency vibration induced at the top of the tactile stimulator. This vibration produces an overpressure called “squeeze effect” which decreases the apparent friction coefficient felt by a user touching stimulator’s surface. After an overview of the variable friction tactile devices, the squeeze effect is explained and demonstrated when involving fingertip. Then, we check the capability of the vibrations to provide different friction feelings, on physical and psycho-physical points of view. At last, according to the knowledge of finger position, we show that it is possible to simulate thin textures.

AUTEUR(S)
Betty LEMAIRE-SEMAIL, Frédéric GIRAUD

MOTS-CLÉS
Stimulateur tactile, frottement variable, lubrification, « squeeze film»

KEYWORDS
Tactile stimulator, variable friction, lubrication, squeeze effect

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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