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传统的文件检验鉴定是在显微镜中观察文件检材并鉴定文件真伪,针对这种文检方法缺少高度信息且不能全面反映文件物证特征的缺陷,提出一种基于力反馈设备的文检虚拟触摸鉴定方法。该方法是通过阴影恢复形状法获取文检图像的相对高度信息后在虚拟现实中三维重构和渲染,在重构的三维模型上采用力反馈设备触摸鉴定。实验表明,这种虚拟三维重构技术将文检鉴定方法由二维扩展到三维,并且采用力反馈触摸比对可以给鉴定人员直观的触觉感受,从而使文检鉴定由单纯的视觉变为视觉、触觉一体的鉴别,提高了鉴别的可靠性。 相似文献
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针对目前面向大型复杂机电产品的虚拟装配环境中力反馈装置所能提供的触觉力偏小的问题,提出一种基于微型低摩擦气缸的内置式力反馈数据手套.首先介绍了手套结构及其工作原理;然后搭建了实验系统,基于牛顿迭代法进行运动学方程组求解,验证了手套的角度测量和力反馈功能;最后开发了手套的人机交互控制系统,采用D-H理论来描述虚拟手的空间位置,基于虚拟墙的弹簧-质点模型计算虚拟力.实验结果表明,所设计的数据手套可实现大触觉力的反馈,满足虚拟装配系统虚拟抓取的需求. 相似文献
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基于接触有限元模型的虚拟手指力建模研究 总被引:2,自引:1,他引:1
触觉反馈是虚拟现实应用中使人获得沉浸感的重要方式。随 显示技术的日趋成熟,触觉和力反馈的研究的焦点之一,如何度量虚拟手在接触物体时反馈的力的大小 是力反馈中的首要一步,对此,该文在研究了力反馈类型的基础上,给和指与虚拟物体间的接触数学模型,提出了基于接触有限元的接触数学模型,并有杉ANSYS对霏 均匀有理B样条的手指表面和虚拟按钮间的接触变形和力分布情况进行了计算,得出了力反馈所需要的接触力大小。 相似文献
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基于3D计算机触觉视觉交互(CHAI3D)和开放图形库(Open GL)等开源软件,设计了针对上颌骨复位手术的仿真系统。使用真实病例的CT图像搭建虚拟场景,通过Geomagic力反馈设备对虚拟模型进行三维操作并输出触觉反馈。在原有单点碰撞算法的基础上,提出了使用多个中介代理的多点碰撞算法,避免了虚拟手术工具的手柄插入虚拟器官的不实仿真;通过力反馈设备对头颅骨模型进行选择、移动和旋转,模拟手术中对头颅骨的移动和放置。系统可用于训练医学院学生,也可用于复杂手术的术前规划。 相似文献
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This paper addresses the stability of time-delayed force-reflecting displays used in virtual reality interactive systems. A novel predictive-like approach is proposed. The developed solution is stable and robust. Neither time delay estimation nor time delay behavior's knowledge are required. The controller applies to constant or time-varying delays without any adaptation. In this research, efforts are devoted towards making results easy to implement in commercial haptic libraries and interface build-in controllers. Moreover, although this study focuses on virtual environments haptics, it can easily spread to force feedback teleoperators. 相似文献
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This paper focuses on multiplayer cooperative interaction in a shared haptic environment based on a local area network. Decoupled motion control, which allows one user to manipulate a haptic interface to control only one‐dimensional movement of an avatar, is presented as a new type haptic‐based cooperation among multiple users. Users respectively move an avatar along one coordinate axis so that the motion of the avatar is the synthesis of movements along all axes. It is different from previous haptic cooperation where all users can apply forces on an avatar along any direction to move it, the motion of which completely depends on the resultant force. A novel concept of movement feedback is put forward where one user can sense other users’ hand motions through his or her own haptic interface. The concept can also be explained wherein one person who is required to move a virtual object along only one axis can also feel the motions of the virtual object along other axes. Movement feedback, which is a feeling of motion, differs from force feedback, such as gravity, collision force and resistance. A spring‐damper force model is proposed for the computation of motion feedback to implement movement transmission among users through haptic devices. Experimental results validate that movement feedback is beneficial for performance enhancement of such kind of haptic‐based cooperation, and the effect of movement feedback in performance improvement is also evaluated by all subjects.Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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基于VRML的三维虚拟仿真场景的构建 总被引:5,自引:3,他引:2
建立以人为中心的和谐的人-机环境是开发仿真系统的关键之一,而虚拟现实技术是实现仿真和人-机交互的有利工具。为了使用户产生相当的融人感和身临其境的感觉,需要充分利用虚拟现实技术,建立三维虚拟仿真场景,拓宽人-机交流渠道。本文根据作者研究开发的基于虚拟现实建模语言VRML的三维虚拟仿真场景系统,详细阐述了利用VRML构建具有动态性和交互性的三维虚拟仿真场景的设计要点和关键技术。 相似文献
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基于可视外部力/力矩隐喻工具的虚拟样机动力学交互分析方法 总被引:3,自引:0,他引:3
在虚拟样机动力学分析中,对施加的外部力/力矩的属性和作用进行了分析,实现了力/力矩隐喻(metaphor)工具在虚拟环境中的直观定义,并基于多刚体Lagrange动力学模型提出直观驱动的交互仿真方法,建立了可视化隐喻工具同虚拟样机间交互分析过程的动力学广义模型.简化了虚拟环境中用户同虚拟对象间的交互行为模型.最后.通过对汽车发动机曲柄活塞部分建立Lagrange动力学模型.并以建立的隐喻工具进行交互分析的实例论证了该方法的有效性以及隐喻工具的直观性. 相似文献
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针对传统家具修补未进行逐层分解,而存在修复难度高且周期长的问题,提出基于3D虚拟的破损传统家具修补方法。首先,分析3D虚拟技术的基本原理,通过构建修补任务模型,对基于3D虚拟的破损修补逐层分解,获得修补任务的驱动关系。将修补过程划分成多个层次,完成修补操作交互流程,由于3D虚拟操作系统中存在不可避免的交织与碰撞,对修补操作实行触发反馈,增加系统的稳定程度,根据操作间的动作序列关系,完成破损传统家具的修补工作,最后进行仿真验证。仿真结果表明,基于3D虚拟的破损传统家具修补方法稳定性强,修复效果显著,且鲁棒性强,具有较高的应用推广价值。 相似文献
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针对智能拖拉机在复杂多变、操控任务繁多的农业作业条件下难以实现全自主智能驾驶的不足,设计一种基于虚拟现实技术的拖拉机遥操作驾驶系统。首先,开发了虚拟现实主控端硬件系统,包括拖拉机驾驶模拟器及方向盘、挡位、油门、刹车、离合等机构的信号采集和检测电路;并基于VC++平台,结合OpenGL图形程序接口及3ds Max,构建以南京农业大学浦口校区为工作场景的拖拉机遥操作虚拟现实软件系统。实验表明,拖拉机遥操作驾驶虚拟现实系统简单稳定,易于操纵,具有良好的交互性和应用性。 相似文献
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为构建虚拟兵力模型体系及其仿真系统,开展对抗式模拟训练与推演,对面向平台级实体虚拟兵力仿真及应用相关技术进行了研究。对计算机生成兵力系统与仿真平台、平台级实体虚拟兵力模型建模方法进行了梳理。对构建基于云仿真的虚兵服务系统相关技术路线、混合式仿真系统形态下兵力成体系仿真中的分布交互技术进行了总结,提出了基于混合体系结构的孪生战场环境仿真架构。最后对该领域存在的问题进行了归纳,为构建虚拟兵力模型体系以及虚拟兵力仿真系统提供方向和指引。 相似文献
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The paper is focused on controller design of a hybrid XY‐table equipped with both a PMSM and a PMLSM and application of the XY‐table system to a virtual fishing system (VFS), which incorporates a boat simulator, an interactive fishing rod system, virtual reality fishing scenes, and a player in the loop. The fishing rod system consists of the XY‐table system acting as interactive force feedback hardware. Adaptive fuzzy control is adopted in the controller to track the command trajectory. The fishing boat is simulated by a three‐axis manipulator, which is composed of three pneumatic cylinders serving as extensive linkages. Through the shunt combination of the cylinders, the movement of the fishing boat can be arbitrarily adjusted. Summarily, VFS creates a spontaneous and interactive environment and offers the experience of fishing in a remote location on the sea at home or at the amusement park. 相似文献