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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag February 26, 2016

Verfahren der Zeitumkehr elastischer Wellen auf Platten für die lokale haptische Interaktion

Time reversal for localized haptic interaction
Sebastian Wöckel

S. Wöckel arbeitet seit 2007 in der Fachgruppe Messtechnik & Leistungselektronik auf dem Gebiet der akustischen Sensoren. Seine Arbeiten umfassen die physikalische Modellierung und Simulation wellenbasierten Verfahren zur Prozessanalyse und die digitale Signalverarbeitung.

ifak e.V. Magdeburg, Werner-Heisenberg-Str. 1, 39106 Magdeburg

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, Ulrike Steinmann

U. Steinmann leitet seit 2009 die Fachgruppe Messtechnik im Geschäftsfeld Messtechnik & Leistungselektronik. Ihre Forschungsinteressen liegen u. a. auf dem Gebiet der Sensoren für die Prozess- und Flüssigkeitsanalytik.

ifak e.V. Magdeburg, Werner-Heisenberg-Str. 1, 39106 Magdeburg

and Jörg Auge

J. Auge leitet am ifak das Geschäftsfeld Messtechnik und Leistungselektronik und lehrt seit 2009 an der Hochschule Magdeburg-Stendal Messtechnik.

ifak e.V. Magdeburg, Werner-Heisenberg-Str. 1, 39106 Magdeburg

From the journal tm - Technisches Messen

Zusammenfassung

Die Umkehrbarkeit elastischer Wellen in linearen Systemen kann ausgenutzt werden, um zeitlich und lokal begrenzte Vibrationsereignisse auf Oberflächen zu erzeugen. Das damit verbundene Verfahren der Zeitumkehr findet bereits in anderen Bereichen der Medizintechnik, Werkstoffprüfung oder Lokalisierung von Fingerberührungen auf Oberflächen erfolgreichen Einsatz. Aufgrund der mit elastischen Wellen hervorgerufenen Oberflächenauslenkung bietet sich weiterführend die Möglichkeit, auf berührungssensitiven Bildschirmen dem Nutzer eine lokal begrenzte haptische Rückmeldung zu geben, um so beispielsweise auch für visuell beeinträchtigte Personen die Verwendbarkeit von Touch-Displays im täglichen Umfeld zu gewährleisten. Die Veröffentlichung demonstriert in diesem Kontext eine simulationsgestützte Studie zur Realisierung lokaler haptisch erfassbarer Vibrationsbereiche.

Abstract

The reversibility of an elastic wave can be used to refocus a signal on a local spot by time reversal (TR) techniques. Numerous application fields are connected to this technology, such as medical intervention, non-destructive testing or impact localization on touchscreen systems. However, since there is no haptic feedback, touchscreens require the users to visually control their interaction. This limits the usability in cases of individual physical constraints or environmental conditions. The contribution addresses a technique that uses elastic waves to realize a local vibro-tactile sensation on the screen, supported by simulation-based studies.

Über die Autoren

Sebastian Wöckel

S. Wöckel arbeitet seit 2007 in der Fachgruppe Messtechnik & Leistungselektronik auf dem Gebiet der akustischen Sensoren. Seine Arbeiten umfassen die physikalische Modellierung und Simulation wellenbasierten Verfahren zur Prozessanalyse und die digitale Signalverarbeitung.

ifak e.V. Magdeburg, Werner-Heisenberg-Str. 1, 39106 Magdeburg

Ulrike Steinmann

U. Steinmann leitet seit 2009 die Fachgruppe Messtechnik im Geschäftsfeld Messtechnik & Leistungselektronik. Ihre Forschungsinteressen liegen u. a. auf dem Gebiet der Sensoren für die Prozess- und Flüssigkeitsanalytik.

ifak e.V. Magdeburg, Werner-Heisenberg-Str. 1, 39106 Magdeburg

Jörg Auge

J. Auge leitet am ifak das Geschäftsfeld Messtechnik und Leistungselektronik und lehrt seit 2009 an der Hochschule Magdeburg-Stendal Messtechnik.

ifak e.V. Magdeburg, Werner-Heisenberg-Str. 1, 39106 Magdeburg

Danksagung

Die Autoren danken dem BMBF für die Förderung des Projektes (Fördernummer 16SV7104).

Erhalten: 2015-12-11
Angenommen: 2016-1-7
Online erschienen: 2016-2-26
Erschienen im Druck: 2016-3-28

©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston

Downloaded on 7.12.2022 from frontend.live.degruyter.dgbricks.com/document/doi/10.1515/teme-2015-0123/html
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