Design eines interaktiven taktilen Shape Displays mittels Schrittmotoren und dem Bowdenzug-Konzept

Abstract

Die vorliegende Diplomarbeit stellt das sogenannte reactive Shape Display vor, ein taktiles Display zum Darstellen bewegter und unbewegter zweieinhalb-dimensionaler Formen, mit dem der Benutzer interagieren kann. Die Benutzerinteraktion findet durch Drücken der Displaystifte statt. Hierzu wird ein Konzept vorgestellt und implementiert, das den Antrieb vom tactilen Element mechanisch entkoppelt, um eine flexible Bauweise in Bezug auf die Displayauflösung zu ermöglichen. Der Entwurf und die Implementierung zielen generell auf eine technisch einfache und wirtschaftlich kostengünstige Lösung ab. Es wird eine Einführung in die Begrifflichkeit der Haptik gegeben, die theoretischen Grundlagen des Tastsinns und die Ermittlung biophysikalischer Kennwerte werden in diesem Zusammenhang behandelt. Des Weiteren werden Verbesserungs- und Erweiterungsmöglichkeiten, die sich aus dem Implementierungsprozess ergaben, angeführt.<br />

This thesis presents the so called reactive Shape display, a tactile display for displaying moving and static two and a half-dimensional shapes, which allows the user to interact. The user interaction takes place by pressing the display pins. For this purpose, a concept is introduced and implemented which decouples the drive mechanically from the tactile element to allow a flexible design in terms of display resolution. The design and implementation generally aime at a technical simple and economical cost-effective solution. It is given an introduction to the concepts of touch, providing the theoretical foundations of touch and the determination of biophysical parameters in this context. Furthermore, improvement and expansion opportunities that resulted from the implementation process are cited.