触觉再现技术是人机交互感知技术的重要组成,是虚拟现实技术的一个重要方向。它主要通过将装置与算法和软件相结合,在虚拟环境中触摸感知虚拟的物体,从而实现对虚拟触觉的再现。通过触觉的再现用户可以感知获得更加真实的、具体的物体的表面特性。同虚拟现实技术的其他技术相比,触觉再现技术更具有真实性和精确性。本文首先介绍了人手指皮肤的振动触觉感知机理,建立了基于人手指尖皮肤粘弹性特性的振动触觉简化模型,设计了基于组合振动控制的粗糙度再现平台,完成了指端触觉的初步再现。其次,目前物体表面触觉感知的研究主要有主观评价和客观评价两种方法,考虑到主观评价是通过心理学的方法对触觉进行评估,其评估的结果容易受到多种因素的影响,但结果具有很强的一致性和趋同性,以及客观评价通过仪器定量表征,其结果具有一定的客观性的特点。因此,本文综合了主观评价和客观评价两种方法,在皮肤振动触觉模型的基础之上,通过仪器定量测量纵横向激振的振动阈值,确定了组合振动控制的触觉再现装置的各振动刺激模式。同时,引入砂纸的粗糙度作为衡量各振动刺激的参考标准,建立了基于砂纸的手指滑动模型,并对各振动刺激进行编码排序。最后,本文基于大量心理物理实验的结果,引入斯蒂文斯的幂定律进行定量分析,并和物理测量实验的结果的比较,验证该触觉再现装置的有效性和可行性。