Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали математическую модель, которая значительно улучшает распознавание касаний на акустических сенсорных экранах.
Технология позволяет определять координаты нажатия с точностью до 0,1 миллиметра даже при воздействии вибраций, влаги, пыли или механических повреждений. Это открывает возможности для использования устройств в шахтах, на химических производствах, нефтяных платформах, в робототехнике и космической отрасли.
Акустические сенсорные экраны фиксируют звуковые волны, возникающие при касании поверхности. Сигналы улавливаются микрофонами, а алгоритмы вычисляют местоположение нажатия на основе скорости звука и времени его прохождения. Однако существующие методы требовали сложных конструкций с большим количеством датчиков или специальных материалов, а точность часто ограничивалась одним метром.
Новая модель упрощает систему: для работы достаточно трёх микрофонов, расположенных по углам экрана. Учёные выяснили, что оптимальное размещение — в форме прямоугольного треугольника с датчиками на максимальном удалении от центра. Это снижает стоимость устройств и повышает надёжность, так как исключает зависимость от хрупких дополнительных элементов.
Эксперименты в среде SciLab и специализированном ПО подтвердили эффективность решения. Алгоритм сокращает количество вычислений до 2–4 циклов, обеспечивая быстрое срабатывание. Начальные параметры системы задаются в центре экрана, что минимизирует погрешность. По словам исследователей, подход обеспечивает близкую к 100% точность даже в агрессивных средах.
Читайте материалы по теме:
Минимум кнопок: представлены цифровые интерфейсы электромобиля «Атом»
Разработка ноутбуков на процессоре Baikal-L стартует в России
