基于数据手套的虚拟手势交互系统

人机交互是虚拟现实的关键技术,利用数据手套驱动虚拟手运动是一种自然、灵活和高效的交互方式。首先制作了虚拟手的3ds模型,然后基于VC＋＋和OpenGL软件平台创建了虚拟环境及导入该模型,并由计算机接口输入数据手套的传感信号,并对该信号进行处理,获得驱动虚拟手运动的相关参数,最终实现虚拟手实时地完成手势识别和物体抓取等动作。     

面向虚拟制造和装配的新型数据手套设计

基于平面四杆机构和空间六杆机构运动的确定性原理,研制了一种面向虚拟制造和装配的机械电子式数据手套。介绍了数据手套的原理、标定和可视化的研究,给出了该数据手套的性能、优缺点和试验数据。     

一种用微电机实现的数据手套

文章介绍了一种用微电机实现的具有力反馈功能的数据手套。     

面向虚拟装配的虚拟手交互技术研究

人机交互技术是虚拟装配过程的关键技术。通过数据手套实时、自然地与虚拟环境交互,完成虚拟装配等操作,为虚拟装配提供更为直观的验证和优化。结合机械产品的结构特征与装配操作需求,研究了面向机械产品虚拟装配的手势识别交互技术。针对四大类型通用机械零件分别进行了抓取手势的定义与识别,提出了机械零件虚拟装配中虚拟手势的识别及稳定抓取算法。应用减速器虚拟装配进行实例验证。表明,提出的手势识别和抓取算法是有效的,可以使虚拟装配过程的交互性以及沉浸感进一步加强,有助于减少虚拟装配操作的失误。     

基于虚拟现实技术的虚拟乐队的实现

介绍了一种以数据手套为交互工具的PC机虚拟现实系统,以模拟对钢琴,小号,打击乐等乐器的演奏。在该系统中,以桌面显示系统表现基于OpenGL的虚拟现实场景,5th GLOVE95为交互工具传递控制数据。本文还给出了采用虚拟现实软件WorldToolKit(WTK)和MFC消息循环下的交互系统。     

基于数据手套的仿生手硬件在回路仿真系统

传统的仿生手仿真主要是对外部结构和控制系统进行动力学仿真,缺乏人机交互性。针对这一问题,提出了一种基于数据手套的硬件在回路仿真方法:采用数据手套做为人机交互设备,利用上位机完成数据采集;通过无线传输实现与下位机的通讯;在MATLAB/SIMULINK环境下进行数据处理并针对ADAMS-MATLAB仿生手模型应用PID控制器,实现对仿生手的运动姿态控制。实验结果表明仿生手虚拟样机可以实现对操作者手部姿态的还原,说明了该方法的有效性。     

面向机器人遥操作的数据手套设计及仿真验证

针对面向机器人遥操作的数据手套精度低、成本高以及惯性测量单元校正难、校正不完全等问题,基于9轴惯性测量单元设计了一款数据手套,对传感器数据进行了校正、融合,并在Simulink中搭建了仿真系统。采用LM算法校正加速度计和陀螺仪数据,椭球拟合算法校正磁力计数据;采用扩展卡尔曼滤波算法融合校正后的9轴数据,得到传感器的实时姿态。实验结果表明：经校正、融合得到的传感器三轴动态角度,其均方根误差小于1.5°,最大误差绝对值小于3°,计算得到的手指关节静态角度误差小于1°。该数据手套系统可以较准确地检测手指的姿态,并能实时控制虚拟灵巧手的运动,同时也能获得手指关节运动的角度、角速度等信息。     

基于DSP的气动数据手套控制器的设计

针对虚拟装配数据手套控制系统的功能要求,以及数字信号处理技术的发展方向,采用TI公司的TMS320F2812芯片作为控制核心,扩展了A/D,D/A,D/O,串口和USB接口,并结合CCS集成环境和C语言完成了虚拟装配数据手套控制器硬件和软件的设计.进一步推动了力反馈数据手套的实际应用.     

一种基于FPGA的力反馈数据手套

为了实现对机器人灵巧手的遥操作控制,并将灵巧手与外界的相互作用力反馈给操作者,以获得真实的临场感,设计出一种新型的力反馈数据手套.对数据手套的基于人机工程的模块化的外骨骼机械结构进行了介绍,另外,重点对融合光、电、磁、力的多传感器系统,以及基于FPGA的底层实时控制系统进行了详细阐述.     

基于虚拟样机技术的水果采摘机器人设计

分析了目前国内水果采摘机器人的结构特点,提出了一种球形水果采摘机器人的总体结构方案,并采用虚拟样机技术重点设计了机器人的行走机构和末端执行器.在UG环境下建立了机构的虚拟样机模型,然后通过UG和ADAMS良好的接口直接导入ADAMS,实现了机器人机构的运动学性能仿真分析.该机器人的主要特点是能够适应恶劣的地面环境、对果实伤害小、采摘效率高,能够为进一步研究开发实用型水果采摘机器人提供基础.     

基于虚拟仪器技术的多线程数据采集系统

本文论述了如何利用虚拟仪器技术以及多线程技术来进行数据采集，并介绍了在工业中的实际应用。     

基于虚拟仪器的测量分析系统

分析了虚拟仪器的基本工作原理，介绍了基于虚拟仪器技术开发的一套测量分析系统，该系统支持不同类型信号的多通道高速数据采集和处理。其硬件由传感器、便携式A／D和计算机组成，通信接口为计算机的并行打印口。该系统软件编制综合采用了汇编、数据库、自动化等多种编程技术，可以实现滤波、加窗、谱分析等多种分析功能，并能够进行多通道的实时采集绘图和分析。给出了该系统的一些测量应用实例。     

基于虚拟样机技术的差动式移动机器人设计

分析了目前国内外移动式机器人的结构特点,提出了一种差动式移动机器人的总体结构方案,并采用虚拟样机技术设计了机器人的行走机构和末端执行器。该机器人能够适应恶劣的地面环境,探索一些危险和未知的环境地域,为进一步研究开发实用型救灾探险、抢险机器人提供基础。     

虚拟样机技术的两轮机器人动力学仿真

首先简述了机器人仿真研究的现状和机械系统动力学分析仿真软件ADAMS及SIMULINK在机器人仿真上的应用。然后应用拉格朗日方程建立了系统的动力学方程,应用ADAMS和MATLAB对两轮机器人进行了联合仿真,仿真结果表明两轮机器人具有较好的鲁棒性和稳定性。     

基于虚拟样机技术的冲压机器人运动学分析与仿真

根据冲压过程的特点,设计开发一种结构简单的冲压机器人.通过D-H法分析对其连杆参数利用三维实体软件与虚拟样机技术联合进行运动学仿真.为使其在运动过程能够平稳,规划其运动轨迹,使用了Step5阶跃函数编程.通过仿真得出其各个关节变量的位移,速度和加速度运动曲线,为冲压机器人的设计、优化与运动控制提供了参考数据.     

基于虚拟现实技术的挖掘机模拟操作

以EON Studio软件平台为基础,综合运用计算机辅助三维建模、碰撞检测以及交互控制等技术,论述了基于虚拟现实技术实现挖掘机模拟操作的设计流程和具体方法,为挖掘机操作虚拟培训系统提供了技术基础。     

基于仿真环境的焊接机器人加工路径的优化

提出了一种结合仿真环境进行优化多机器人焊接加工路径的方法。通过面向对象方法建立车身焊装工位仿真模型 ,运用同轴平面切割机器人活动空间 ,细化工作单元 ,设计出机器人无障碍最佳焊接加工轨迹。通过仿真运行 ,得到输出结果 ,结合相应的评价规则 ,用于更好地指导实践     

基于SolidWorks-VRML实现工业机器人在虚拟环境中建模

虚拟设计是CAD研究的重要内容.本文介绍了虚拟现实技术(VR)和虚拟现实建模语言(VRML),并结合工业机器人虚拟现实模型开发的实际,探讨了基于SolidWorks-VRML 建立三维产品虚拟模型的建模方法和原理,最后给出了虚拟工业机器人模型实例.     

基于虚拟目标点的足球机器人路径规划的研究

在构筑微型机器人足球系统的基础上,开发了视觉子系统和无线通讯子系统。针对足球机器人运动的决策子系统,提出了基于虚拟目标点的路径规划方法和避障算法。仿真和实验证明,这种算法在动态路径规划中的有效性。