Messtechnische Analyse der menschlichen Kraftwahrnehmung zur Optimierung des Entwurfs haptischer Mensch-Maschine Schnittstellen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Roland Werthschützky
• Subject Area: Measurement Systems
• Term: from 2007 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 38826026

Ziel des beantragten Forschungsprojektes ist die quantifizierte Analyse der menschlichen Kraftwahrnehmung in Abhängigkeit von der Erregerfrequenz. Auf der Basis von statistisch gesicherten experimentellen Daten soll eine allgemeingültige Kraftwahrnehmungskurve abgeleitet werden, die für den zukünftigen, ingenieurmäßig handhabbaren Entwurf von aktiven haptischen Mensch-Maschine-Schnittstellen die Grundlage bilden soll. Im Rahmen eigener Forschungsarbeiten wurde zum quantifizierten Entwurf haptischer Mensch-Maschine-Schnittstellen der neuartige Ansatz der Force-Impression abgeleitet. Hier wird die Frequenzabhängigkeit der menschlichen Kraftwahrnehmung, ähnlich wie bei der Schall- und Lichtwahrnehmung, als Basis für die Beurteilung der Güte eines Krafteindrucks genutzt. Aktuell Hegt die Kraftwahrnehmungskurve jedoch nur als grobe, aus einzelnen Messwerten errechnete Kurve, ohne Angaben der statistischen Sicherheit in der Literatur vor. Das Vorhaben gliedert sich in drei Hauptabschnitte:a) Entwicklung einer neuartigen hochauflösenden Kraftquelle zur frequenzabhängigen Aufnahme von menschlichen Kraftwahrnehmungskurven bei einstellbarer Offsetkraft.b) Experimentelle Aufnahme der Wahrnehmungskurven an Probandengruppen. Diese Untersuchungen werden zeitlich wiederholt, um die Reproduzierbarkeit der Kurven zu überprüfen. Außerdem wird die Abhängigkeit von Gleichanteilen - Offsetkräften - untersucht.c) Abschließend sollen Möglichkeiten zur Datenkompression unter Berücksichtigung der Gleichwahrnehmung untersucht werden.

• DFG Programme: Research Grants