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龙图腾网获悉上海大学申请的专利多模态感知融合的VR触觉反馈系统及其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：CN120832022B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202511315804.5，技术领域涉及：G06F3/01；该发明授权多模态感知融合的VR触觉反馈系统及其方法是由毛艺蓉;何羽设计研发完成，并于2025-09-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本多模态感知融合的VR触觉反馈系统及其方法在说明书摘要公布了：本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及多模态感知融合的VR触觉反馈系统及其方法，包括触觉交互端、分布式触觉反馈端、分布式信号采集单元、计算机系统、触觉呈现设备、视觉设备和听觉设备，本发明的核心在于分布式触觉反馈端中的触觉预测单元，通过构建基于矩阵理论的3D内容触觉预测算法，利用触觉纹理矩阵和触觉材质矩阵实现视觉特征与触觉特征的精确映射，并创新性地采用高维矩阵表征触觉特征空间、基于矩阵谱分析技术实现触觉特征的自适应调整、通过多尺度矩阵分解与融合算法实现从宏观到微观的触觉纹理重建，本发明解决了传统VR触觉反馈系统中触觉特征表达能力有限、缺乏自适应性、多模态感知协同不足等问题。

本发明授权多模态感知融合的VR触觉反馈系统及其方法在权利要求书中公布了：1.多模态感知融合的VR触觉反馈系统，其特征在于，包括： 触觉交互端，用于提供触觉交互，采集触觉交互数据； 分布式触觉反馈端，与所述触觉交互端通信连接，用于基于视觉材质信息预测触觉材质，提供触觉反馈； 分布式信号采集单元，与所述触觉交互端和所述分布式触觉反馈端通信连接，用于采集所述触觉交互数据，提供触觉信号； 计算机系统，与所述触觉交互端、所述分布式触觉反馈端以及所述分布式信号采集单元通信连接，用于收集所述触觉交互数据，利用多模态感知融合方法实现触觉预测，执行触觉呈现设备的控制，产生视觉图像和语音信号； 触觉呈现设备，与所述分布式触觉反馈端连接，用于根据所述触觉信号生成触觉反馈，模拟触觉特性和材质； 视觉设备，与所述分布式触觉反馈端通信连接，用于呈现所述视觉图像，与所述触觉呈现设备联合呈现，实现触-视感知协同增强； 听觉设备，与所述触觉交互端连接，用于同步播放所述语音信号，实现触-听感知协同增强； 其中，所述分布式触觉反馈端包括触觉预测单元，所述触觉预测单元构建了基于矩阵理论的3D内容触觉预测算法，所述触觉预测单元通过预定义的触觉纹理矩阵和触觉材质矩阵实现视觉特征与触觉特征的映射，所述触觉纹理矩阵和所述触觉材质矩阵采用高维矩阵表征触觉特征空间，所述触觉预测单元基于矩阵谱分析技术实现触觉特征的自适应调整，所述触觉预测单元通过多尺度矩阵分解与融合算法实现从宏观到微观的触觉纹理重建； 所述触觉预测单元预定义的触觉纹理矩阵J和触觉材质矩阵M是二维矩阵，记录触觉空间中不同位置的触觉信息；所述触觉纹理矩阵J∈Rm×n，其中m表示空间分辨率，n表示触觉纹理属性维度；所述触觉材质矩阵M∈Rm×k，其中k表示材质属性维度；所述触觉预测单元将所述触觉纹理矩阵J和所述触觉材质矩阵M与所述视觉设备传递的纹理数据进行映射，实现材质预测和触觉反馈； 所述触觉预测单元通过以下方式实现触觉特征的自适应调整：采集触觉交互数据，构建交互模式向量P，所述交互模式向量P包含施加力的大小F∈Rm、接触持续时间T∈Rm和力的方向向量D∈Rm×3；应用谱聚类算法将所述交互模式向量P映射到四种基本触觉模式空间：接触、滑动、敲击、振动；根据识别的触觉模式，通过矩阵谱分析的误差修正函数调整所述触觉纹理矩阵J和所述触觉材质矩阵M； 所述触觉预测单元通过以下方式实现多尺度触觉纹理重建：将所述触觉纹理矩阵J分解为多个尺度分量，其中，表示宏观尺度触觉特征，表示最微观尺度触觉特征；构建模式-尺度映射函数，根据不同触觉交互模式激活不同尺度的触觉特征；根据当前交互模式，计算各尺度权重，生成加权融合的触觉特征；实时监测交互状态变化，动态调整尺度权重，构建平滑过渡函数，确保不同尺度间的自然切换。

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