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龙图腾网获悉中国科学院合肥物质科学研究院申请的专利基于超声换能器阵列的非接触式力触觉反馈系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119690272B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510022930.5，技术领域涉及：G06F3/043；该发明授权基于超声换能器阵列的非接触式力触觉反馈系统及方法是由潘宏青;孙国祥;张雨;马婷婷;曹平国;徐湛楠;李皓;陈勇;丁磊;宋全军设计研发完成，并于2025-01-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于超声换能器阵列的非接触式力触觉反馈系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于超声换能器阵列的非接触式力触觉反馈系统及方法，包括超声换能器阵列、FPGA信号转换与驱动模块，以及设置在计算机上的数据处理与控制模块；超声换能器阵列由电路板和外壳组成；FPGA信号转换与驱动模块信号输出端连接于超声换能器阵列的电路板；数据处理与控制模块连接于FPGA信号转换与驱动模块的信号输入端。本发明通过设计出一种既能实现非接触时触感，又能实现实时自动调整超声聚焦位置的非接触式力触觉反馈系统，解决现有的非接触式力触觉系统中超声波聚焦点无法根据手指位置的变化自动跟踪调整的问题。

本发明授权基于超声换能器阵列的非接触式力触觉反馈系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于超声换能器阵列的非接触式力触觉反馈系统，其特征在于，包括超声换能器阵列、FPGA信号转换与驱动模块，以及设置在计算机上的数据处理与控制模块； 所述超声换能器阵列由电路板和外壳组成； 所述电路板的内部设置有多个阵列式分布的超声波工作阵元，工作阵元由多个超声波传感器阵列式组成，能够发射和接收超声波； 所述超声波工作阵元包括第一超声波换能器单元，以及分布于第一超声波换能器单元周向的第二超声波换能器单元，一个超声波换能器单元包含一个超声波传感器，第一超声波换能器单元具有超声波发射和超声波接收的功能，第二超声波换能器单元只具有发射超声波的功能，所述第一超声波换能器单元，以及第二超声波换能器单元均与设置于外壳的声源孔洞嵌合在一起； 所述第一超声波换能器单元位于超声波工作阵元的中心位置，用于实时测量皮肤表面到阵元中心距离； 所述第二超声波换能器单元产生的超声波用于形成超声波聚焦，当皮肤接触时产生非接触式触感，采用与第一超声波换能器单元不同的工作频率； 所述超声波换能器阵列工作时，其上的所有第一超声波换能器单元同时工作，测量单元上方的皮肤距离，第一超声波换能器单元将测距信息传递给计算机，计算机将测量到的皮肤最低点作为第二超声波换能器单元发射超声波的聚焦点；当手指发生移动时，计算机会根据测距信息调整第二超声波换能器单元的参数形成新的聚焦位置； 所述FPGA信号转换与驱动模块的信号输出端连接于超声换能器阵列的电路板； 所述计算机连接于FPGA信号转换与驱动模块的信号输入端。

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