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2019年06月04日 | 自适应触觉-汽车开关的关键技术之一
2019-06-04 来源：盖世汽车
自适应触觉技术在汽车工业中的应用越来越广泛。迈瑞特的自适应触觉多功能旋钮是顺应这一趋势的项目之一。
每天我们按按钮，旋转旋钮。其中一些旋钮的触碰反馈力让我们感觉轻柔，另一些旋钮的触碰反馈力让我们感觉厚重——这些都是我们个人的感觉。通过触觉，我们了解了按钮的力与直线运动、旋钮的扭矩与旋转之间的关系。
自适应触觉有广泛的应用领域:
● 模拟触摸屏上的虚拟按键；
● 模拟不同材料的表面粗糙度；
● 模拟旋钮的可变触觉反馈。
关键词——自适应、可变、可调。
触摸屏在创建人机界面方面提供了巨大的灵活性。触摸区域可以放在屏幕上的任何地方，这取决于设计。
自适应性触觉也有类似的目的。它消除了束缚——触觉的变化不依赖于屏幕上的反应。
简洁的人机交互-自适应触觉多功能旋钮：
今天的汽车有大量的可配置设置。迈瑞特希望民用汽车的驾舱避免像飞机驾舱那样的复杂。这就是为什么只使用一个多功能旋钮配置所有可调功能的原因。汽车通常也有一个中央显示器，用户可以使用一个多功能旋钮在丰富的菜单中选择。迈瑞特的多功能自适应触觉旋钮能够为不同级的菜单提供多样的，定制化的触控反馈。
通常，主菜单包含很少的选项，相反单个菜单，比如歌曲列表或电话联系人列表则包含很多选项。自适应触觉有助于处理这些不同的使用场景。例如，在主菜单中，旋钮有12个稳定的位置。在这种情况下，用户需要旋转一个相当大的旋钮角度，以实现下一个位置。进而实现了菜单功能列表的精准选择。对于包含100首歌曲的曲目列表，旋钮每转一圈需要更多的“滴答声”（位置）。可以快速地到达想要的位置，这对用户非常有帮助。额外的好处是，他能感觉到列表视图刚刚发生的变化。
旋钮触觉反馈的传统解决方案：
通常如何实现旋钮的触觉反馈呢? 凸轮和锁存器是两个最重要的元件。最常见的是将凸轮与旋钮连接锁紧。 凸轮的形状决定了卡位的数量-旋钮的稳定位置。凸轮和锁存器之间的作用产生扭矩对角度的特性——触觉。
迈瑞特自适应触觉反馈多功能旋钮解决方案：
-用电机和齿轮箱代替凸轮和锁存器，专用的软件生成扭矩对角度关系图（算法）。加载到微控制器管理整个旋钮的自适应触控反馈。位置传感器测量旋钮的当前位置。微控制器计算出每个旋钮位置对应的扭矩值(根据扭矩对角度的关系图)。然后微控制器调整输出到电机上的电流的大小，产生计算出的扭矩值。以上所有的检测、计算、执行都是每隔几毫秒一个周期，所以用户感觉到触觉是平滑和连续的。
作者：Piotr Reczak
迈瑞特高级软件/硬件工程师
史海拾趣
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