随着生活水平的提高和生产技术的不断发展,人们对信息传递和表达技术的研究逐渐从视听觉扩展至触觉,又由于触觉域具有不会干扰视觉和听觉线索感知的巨大优势,所以近几年来触觉人机交互领域迅速发展。其中,振动触觉表达是触觉人机交互的研究热点之一,而触觉信息编码是振动触觉表达的研究重点。一套可靠并且简洁高效的触觉信息编码方案不仅可以加快振动触觉表达的速度,而且可以加深人对触觉信息的理解与记忆,提高其对任务执行的准确性。为设计一套高效简洁的触觉信息编码方案,提高振动触觉表达的速度和正确率,本文基于振动背心进行了触觉信息编码研究,并设计出一种“五点法”的编码方案,将其运用在逃生告警提示应用场景中。实验表明,本文所提出的方法与现有方法相比,提升效果显著。本文的主要研究内容如下:1.首先,结合现有的振动触觉研究工作,创新性地提出振动触觉编码设计流程。其中,触觉信息编码的参量主要有振动强度、振动持续时间、振动间隔时间和振动点的空间落点。通过构建振动触觉腰带装置,对触觉信息编码参量中振动马达的振动强度进行了等级划分,将原来0-3.7V的振动强度通过聚类算法划分为3个振动等级。其次,为设计高效简洁、易于理解的振动触觉编码,运用最小变化法和恒定刺激法研究了关于人体背部的若干感知阈值特性,并与现有研究作对比,对触觉编码中的振动间隔时间和振动持续时间等参量的取值范围进行进一步划分,该结论为后续设计一套适用于人体背部触觉编码方案提供了实验依据。2.针对逃生告警提示应用场景的必要表达属性,提出“五点法”的触觉编码方案。利用振动马达的强度等级和人体背部阈限研究结论,结合振动强度、振动持续时间、振动间隔时间、空间振子个数、振动节奏等参量设计出若干“五点法”的振动触觉编码组合。运用正交试验分析法对触觉编码的组合开展实验研究,以S-R相容性原理作为评价指标,甄选出一套适合用于逃生告警场景的振动触觉表达最佳编码方案,提出背部振动触觉表达的编码设计原则。