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。     

基于数据手套驱动的虚拟机器人操作技术

虚拟机器人是机器人遥操作系统基本框架中不可或缺的一部分 ,是解决信号传输中的大时延 ,实现预测显示技术的关键之一。本文首先分析了引起时延的各种因素 ,提出采用预测预演控制方式结合虚拟现实的人机交互方法进行控制可以解决时延对系统可操作性的影响 ,同时探讨了利用数据手套实现虚拟机器人的操作技术 ,试图寻找一种更自然、更易让人接受的虚拟机器人控制方式 ,建立了一套基于数据手套驱动的虚拟机器人Puma5 6 0操作实验系统。实验结果表明 ,通过数据手套的手势输入和识别 ,可以实现操作者对虚拟机器人方便快捷的操作控制 ,是一种人性化的人机交互方法。     

基于硬件在环的机床整机性能仿真与优化

传统机床仿真主要针对机械动力学特性进行建模仿真,没有实现机电耦合,因而未能对机床整体进行精确仿真模拟。针对这一问题,提出了一种基于硬件在环技术,采用Virtuos仿真软件对机床建模,在定义机床各部分动态特性后,与实体数控系统相连接,实现了应用真实数控系统控制机床模型,并对机床进行了仿真研究,从而优化了制造及仿真流程。     

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。     

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.     

基于xPC的驾驶员辅助系统硬件在环仿真试验台

研发了基于xPC技术的驾驶员辅助系统硬件在环仿真试验台，以解决目前此类试验台开发成本高、难度大的问题。在基于xPC的总体方案基础上，建立了模块化的仿真模型，采用S函数驱动GUI界面的方法，解决了对硬件在环仿真过程进行实时监控的问题。使用表明，该试验台具备较好的驾驶员在环仿真功能，能够对驾驶员辅助系统的软硬件进行验证与评价。     

基于CAN总线的DCT硬件在环仿真试验台通信系统的设计

根据双离合自动变速器（DCT）硬件在环仿真试验台通信需求,提出了基于CAN总线的试验台数据交互解决方案。以CAN2．0规范为基础,制定了适用于试验台CAN总线网络的应用层协议。为实现目标机与变速器电子控制单元（TCU）之间的CAN数据通信,设计了一款数据转换卡,根据所制定的应用层协议封装、解析CAN数据,采用实时中断方式保证数据通信的同步要求。     

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.     

水下方位/CTD数据记录仪硬件在环测试系统研究

为解决传统的纯软件仿真中存在的误差大、可靠性低等问题,将硬件在环测试技术应用到水下方位/CTD数据记录仪开发过程中。提出了在仿真系统中尽可能接入实物取代相应的数学模型的设计方法,将硬件系统搭建与LabVIEW图形化编程相结合,用于模拟传感器的参数和记录仪的采样过程,并通过参数的比对来验证记录仪工作的可靠性;通过抽取实际海试特征数据完善了仿真参数。研究结果表明,利用该方法可以使仿真结果最大限度地接近实际海况,且可以增加模拟测试系统的实用性和可靠性,也可用于仪器出厂前的全面功能测试。     

基于LabVIEW的汽轮机硬件在环仿真研究

为了验证新开发的汽轮机控制器的方案以及性能,基于LabVIEW平台,应用硬件在环技术研发了一套汽轮机仿真系统。首先采用频率预曲折双线性变换法将控制系统的数学模型离散化;然后在LabVIEW中进行图形化编程,从而实现了基于虚拟仪器的汽轮机系统的仿真。研究结果表明,该系统有效缩短了新产品研发周期,减少了控制系统的调试时间,能完成控制系统出厂前系统调试、用户现场仿真操作培训和有效辨识控制系统的参数,为实时论证控制器性能的难题提供了解决方法。     

基于数据手套的机械手移动与抓取过程的动态仿真分析

人机交互是虚拟现实的关键技术,本文利用数据手套驱动虚拟机械手移动与抓取过程。首先构建了基于数据手套的机械手交互系统实验平台,通过MEMS传感器获取机械手运动轨迹,然后基于VC＋＋ MFC程序界面创建了虚拟环境并对机械手移动与抓取过程进行动态仿真,实现虚拟机械手按照操作者的指令实时地完成移动和物体抓取等动作。     

基于Matlab的车辆动力学控制交互式硬件在环仿真系统研究

介绍了一种简单实用的基于M atlab的交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统,即完全利用M atlab工具实现实时交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统。该系统在硬件在环仿真研究过程中省去复杂不确定的驾驶员模型,直接把人的驾驶行为作为仿真的一部分嵌入仿真过程。仿真试验结果表明,该仿真方案是可行有效的,对进一步研究ESP控制逻辑以及该系统快速开发研究具有很大的意义。     

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。     

清洁能源汽车整车控制器硬件设计及模拟负载硬件在环仿真系统

介绍了基于32位MPC555处理器的清洁能源汽车的整车控制器(VMS)的V模式开发流程,原型样机硬件系统的详细设计,并利用dSPACE的实时仿真器搭建在回路仿真系统平台,还对两者之间的硬件接口电路和模拟负载箱设计.     

人在回路的沉浸式虚拟装配技术研究

针对传统产品开发的序贯过程,很多问题要待到实物装配时才能充分暴露,导致零部件装配缺陷发现滞后,提出了人在回路的沉浸式虚拟装配技术。研究了人在回路的沉浸式虚拟装配环境、虚拟装配关键技术、虚拟装配应用系统,提出了人在回路的沉浸式虚拟装配原理,基于Virtools搭建出虚拟装配原型系统,并进行了工程验证。结果表明,所设计的人在回路的沉浸式虚拟装配系统具有一定的工程应用性。     

电子机械制动系统制动性能硬件在环仿真研究

电子机械制动是一种全新的制动形式,本文搭建了电子机械制动系统的硬件在环仿真平台,对有/无ABS控制策略的电予机械制动系统的制动性能进行仿真.并对比国标要求进行了分析.     

基于LabVIEW的ESP硬件在环仿真实验台开发及仿真研究

基于LabVIEW搭建了ESP硬件在环仿真试验台。建立了七自由度车辆模型,以横摆角速度和质心侧偏角作为特征参数设计了ESP的PD控制算法,并在该实验台上进行了急剧双移线测试。测试结果证明了硬件在环方法是检测ESP控制器可靠性、建立虚拟极端测试场地测试控制算法有效性以及进行控制器参数匹配调试的有效手段。     

力反馈数据手套单关节研究

设计了一种由气动人工肌肉作为驱动器的外骨架式力反馈数据手套，介绍了数据手套的结构和工作原理。建立单关节试验台，采用变参数PI控制方法，对关节的力闭环控制进行了试验。     

基于RTW的运动控制器实时在线仿真系统

介绍了TLC文件作为开放式运动控制器的实时设备驱动程序代码,如何内嵌设备S函数驱动模块,指导RTW生成实时应用代码并下载实时应用程序到目标运动控制器,在RTW实时内核中运行,从而驱动硬件设备,使伺服周期达到1 ms以内,实现开放式运动控制器的实时在线仿真.     

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。