随着可穿戴技术的不断发展和对触觉感知机理的深入研究,触觉作为人体主要感官之一,也越来越受到重视。对于以盲人为代表的特殊人群而言,触觉是他们主要的信息来源之一;对于游戏、电影等娱乐产业,触觉可以带来前所未有的体验;对于医学领域,触觉可以辅助人更好的完成手术。目前,触觉的相关研究仍然处于初级阶段,一方面是因为人体触觉感知十分复杂,对触觉的研究需要多学科同时展开探索,触觉相关技术也不够成熟。另一方面在于现有的触觉装置大多针对具体实验而设计,存在尺寸大、穿戴不方便等缺点,研究结果也主要依靠人的主观感知,至今仍没有统一的触觉评价标准。为了解决以上问题,本文设计并实现了一套力触觉背心原型。本文首先论述了触觉感知机理,对触觉背心进行了需求分析,讨论了触觉背心整体结构的设计,并对涉及到的主要器件进行比较和选型工作。随后,进行了相应振动触觉实验,根据实验结果,对振动参数的选择进行了讨论,并设计了触觉背心的振动阵列和振动取模的工作模式。之后完成了触觉背心的无线通信、电源管理、振动驱动等模块的硬件电路设计。采用FPC柔性板的方式,使触觉背心的穿戴更加舒适。接着以触觉装置的硬件电路为基础,解决了微控制器驱动设计、振动表达模块驱动设计、无线通信模块配置等问题,设计并实现了振动触觉背心的图形化控制界面。最后本文对上述设计的振动触觉背心原型进行了包括通信测试、控制测试、电源管理测试等多项测试,并进行了多项触觉感知实验。实验结果表明,本文设计的振动触觉背心可以准确、有效的向使用者传递触觉信息,并可根据用户需要对振动参数进行调整,为后续更深入的触觉感知研究工作打下了基础。