平衡吊切向和径向操作力的控制

为减小平衡吊工作中切向和径向操作力,降低工人的劳动强度,同时提高生产效率,通过在生产加工平衡吊的过程中对其进行优化改进,并精准的实施装配工艺以及完善试车过程,就可以取得良好的效果。     

气动式盲文点显器触觉驱动研究综述

盲文点显器是一种可以动态生成盲文的机电设备,通过生成触觉传递信息进行人机交互,是盲人学习知识的重要工具。目前,盲文点显器的驱动形式多种多样,以气体驱动的盲文点显器响应特性好、工作可靠、产品安全系数大,尤其自锁式气动盲文点显器还具有散热量小的优点,具有优良的发展前景。文中研究了国内外气动触觉发展现状,着重分析了能应用于气动盲文点显器的触觉实现方法,理清了装置的设计结构和气体的控制方式,指明了气动盲文点显器的研究方向。     

基于人手指力学特性的虚拟手接触力生成

为了增强虚拟手交互的真实性和沉浸感,提出了一种考虑人手指力学特性的虚拟手接触力生成方法.通过分析虚拟环境中几种重要的接触力生成算法,结合人手的感知特性,构建了人手指接触力测量平台,研究了手指接触力和接触面积之间的关系,提炼出以接触面积为变量的指尖接触力的力学模型.仿生手的生理组织构造,分层建立虚拟手指的几何模型和运动模型,提出了虚拟手指接触面积的求解算法.实验结果表明,采用该虚拟手交互接触力生成算法,当虚拟手指触摸虚拟物体时,用户可感受到逼真的接触力觉.     

体感交互虚拟漫游的沉浸感评价

沉浸感是虚拟漫游的重要特征,目前体感交互的虚拟漫游存在严重的感知失真问 题,虚拟场景运动的视觉感知与人机交互的体感感知不能相互匹配,破坏了虚拟漫游的沉浸感。 基于Catmull-Rom 曲线的非等距插值算法、等距插值算法和实时插值算法,分别构建3 种不同 的虚拟漫游路径,评价体感交互虚拟漫游的沉浸感。主观评价实验和仿真实验的结果表明： Catmull-Rom 曲线的非等距插值漫游路径,无论是匀速漫游还是变速漫游,均存在明显的感知 失真现象;基于Catmull-Rom 曲线的等距插值漫游路径适用于匀速漫游,但不太适合用于变速 漫游;基于Catmull-Rom 曲线的实时插值漫游路径能实现真实运动速度与场景运动速度的匹配, 较好地解决虚拟漫游时视觉感知与身体运动感知不一致的问题,增强了虚拟漫游的沉浸感。     

基于物理的虚拟手交互碰撞力觉生成和反馈

提出一种考虑摩擦的虚拟手交互碰撞力觉生成和反馈方法，以让用户手指感受到逼真的冲击，增强虚拟操作的真实性和沉浸感．该方法首先运用冲量定理和弹性恢复系数，求得质点刚体在二维空间碰撞后的运动状态，然后结合库仑定理，生成质点刚体有摩擦的碰撞力，并拓展到三维空间的虚拟环境中，计算非质点的虚拟刚体碰撞的力矩，再通过虚拟手静力抓持力觉生成模型，将碰撞力和碰撞力矩作用到虚拟手上，求得每个虚拟手指受到的冲击力．当虚拟手抓持的物体与其它虚拟物体发生碰撞时，利用CyberGrasp力觉反馈数据手套，用户手指可感受到逼真的冲击力．实验结果表明运用所提出的方法，用户在虚拟装配时可感受到真实的碰撞力．     

基于PPT跟踪器和Cyber手套的虚拟手交互

提出了一种基于PPT(precision position tracker)跟踪器和Cyber手套的虚拟手交互方法,该方法先是通过PPT跟踪器获取人手的空间方位和移动数据以及通过Cyber手套获取手指各关节的运动数据;接着构建相应的数据结构,关联数据手套、位置跟踪器和虚拟手,驱动虚拟手操作,实现虚拟手在3D虚拟环境中的自然交互.实验结果表明此方法可以实时地获取数据手套运动数据并控制虚拟手操作,视觉效果良好,交互行为直观.     

基于参数化的弧齿锥齿轮建模仿真和加工

基于参数化设计思想,以弧齿锥齿轮为研究对象,建立了渐开线方程,生成准确的齿形,实现了不同模数、齿数齿轮的快速造型;通过仿真和分析弧齿锥齿轮的运动和数控加工,预先发现和改进实际加工出现的问题,降低了生产成本,提高了生产效率。     

一种电动跑步机坡度调节机构的设计和仿真

设计一种电动跑步机的滑块摆杆式坡度调节机构。建立机构的参数化三维模型,推导滑块摆杆式坡度调节机构的位移方程,以及坡度夹角与电动推杆伸出量的函数关系,通过机构的运动分析进行了三维模拟仿真。仿真结果显示,该滑块摆杆式坡度调节机构不仅能便捷地实现坡度的调节,而且坡度变化与电动推杆伸出量之间呈现出线性关系,更有利于坡度的精确控制。     

基于物理的虚拟手抓持力觉生成和反馈

提出了一种基于物理的虚拟手静力抓持虚拟物体力觉生成和反馈方法，借鉴机械手抓持原理，在建立基于物理的虚拟手静力抓持通用力学模型并对其进行可解性分析的基础上，针对通用力学模型的多解性，提出了虚拟手最小力螺旋模型以生成力觉，并根据抓持物体的不同，进行模型实例化，实时求得各虚拟手指上的力和(或)力矩，实验结果表明，借助于本文的力觉生成和反馈方法，利用CyberGrasp力觉反馈数据手套，用户可在抓持虚拟物体时感受到真实的接触力。     

龙带传动系统中锭子功耗的精确测试方法

基于锭子功耗成因的理论分析结果,设计锭子功耗测试平台,提出基于排除法原理的两种功耗测试方法：平均法与差异法。新方法对指导锭子结构和整个龙带系统的改进设计,减少锭子功耗,节约能源,同时提高龙带的使用寿命有实际工程意义。