手模拟器通过一个连续的通信和反馈循环实现交互,其核心在于将用户的物理输入转化为虚拟世界的力学响应,再通过力反馈返回给用户,从而创造沉浸式体验。
数据采集与输入是通信交换的起点。手模拟器首先通过内置传感器采集用户的操作数据。这些传感器包括位置传感器、力传感器和速度传感器。采集到的模拟信号被转换为数字信号,然后传输到中央控制器。
中央处理与计算是通信的核心逻辑环节。中央控制器接收这些数据后,执行复杂的物理计算。它模拟虚拟环境中的力学关系,如碰撞、摩擦和物体间的相互作用。根据计算结果,生成相应的力反馈指令。
输出与力反馈是通信的最终执行阶段。这些指令被发送给执行机构。执行机构是模拟器与用户手部直接接触的部分,如电机、压电陶瓷或气动装置。它们根据指令产生精确的力或力矩,施加在用户的手上。
通信协议与实时性是确保有效交换的关键。整个过程构成一个闭环反馈系统。用户的手部运动触发数据采集,数据经处理后产生反馈力,反馈力作用于手部,形成完整的通信链路。实时性是关键,任何延迟都可能导致体验失真。