●第1章 緒論 1
第2章 設計基礎 5
2.1 觸覺的原理及觸覺傳感器和觸覺顯示器 7
2.1.1 觸覺的原理 7
2.1.2 機器人觸覺傳感器的功能 10
2.1.3 VR觸覺顯示器的功能 12
2.2 各種機器人觸覺傳感器 14
2.2.1 壓敏導電橡膠 14
2.2.2 靜電容量 16
2.2.3 磁性 17
2.2.4 壓電效應 18
2.2.5 半導體 19
2.2.6 光與照片 22
2.3 各種VR觸覺顯示器 25
2.3.1 觸覺顯示器（haptic display） 25
2.3.2 點陣顯示器 30
2.3.3 其他原理的觸覺顯示器 32
第3章 機器人三軸觸覺傳感器設計 35
3.1 原理 37
3.1.1 基本結構 37
3.1.2 光分布——力轉換 39
3.1.3 圓柱-圓錐觸頭型 39
3.1.4 觸頭移動型 41
3.1.5 CT型 42
3.2 觸頭設計 43
3.2.1 接觸變形解析 43
3.2.2 法的觸覺傳感器設計 45
3.2.3 接觸面積與輝度值的積分值 49
3.3 軟件設計 52
3.3.1 處理流程 52
3.3.2 OpenCV 53
3.3.3 重心計算 55
3.3.4 光流（optical flow） 56
3.4 評價裝置的設計 57
3.4.1 評價項目 57
3.4.2 評價裝置的機器結構 57
3.4.3 評價裝置的設計實例 58
3.5 觸覺傳感器的設計實例 60
3.5.1 傳感器結構 60
3.5.2 觸頭的制造方法 63
3.5.3 敏感特性 64
第4章 VR觸覺顯示器設計 71
4.1 原理 73
4.1.1 基本結構 73
4.1.2 產生反作用力的原理 76
4.1.3 觸覺產生的原理 77
4.2 發生力的設計 78
4.2.1 直流電機 78
4.2.2 直流電機的控制方法 81
4.2.3 壓電效應 82
4.2.4 雙壓電晶片型壓電致動器 85
4.3 電路設計 87
4.3.1 PWM 87
4.3.2 壓電致動器電路 89
4.3.3 壓電致動器的位移可變電路 91
4.4 軟件設計 92
4.4.1 程序流程 92
4.4.2 DIO 94
4.4.3 移位寄存器 96
4.4.4 D/A轉換器 97
4.5 設計實例 98
4.5.1 搭載夾具的控制器型觸覺顯示器 98
4.5.2 手指呈現型觸覺鼠標 101
4.5.3 手掌呈現型觸覺鼠標 105
第5章 應用實例 109
5.1 機器手觸覺傳感器的應用實例 111
5.1.1 機器人的結構 111
5.1.2 機器人手握紙杯的倒水實驗 112
5.1.3 擰瓶蓋實驗 114
5.1.4件的組裝實驗 114
5.1.5 翻紙作業 115
5.2 應用於VR觸覺顯示器 118
5.2.1 力覺和觸覺綜合呈現下的虛擬作業 118
5.2.2 形狀呈現實驗 120
5.2.3 虛擬紋理呈現實驗 124
5.2.4 同時呈現壓覺和剪力的實驗 127
5.2.5 手掌呈現型觸覺鼠標的性能檢驗實驗 131
……
