可视化触觉再现中变形计算的建模与实现

可视化技术用于触觉再现显著加强了力触觉再现的交互性,具有广阔的应用前景.触觉可视化的显示效果很大程度上取决于虚拟物体建模方法和受力变形的计算方法.文中以类椭球体作为研究对象,选择有限元方法,进行了物理建模和变形计算,并利用VC+ +对ANSYS进行二次开发,设计了类椭球体变形显示软件.实验表明该软件可视化程度高,交互性好、显示效果真实,为柔性物体可视化触觉再现系统的深入研究奠定了基础.     

基于SFS技术的纹理力触觉再现方法研究

虚拟现实技术中,纹理的力触觉表达通常需要提取纹理表面的高度轮廓特征,从而再现纹理的凹凸感,而图像纹理则反映的是纹理表面的二维灰度特征.提出了一种根据图像灰度信息恢复表面三维轮廓(shape from shading,SFS),并用于纹理的力触觉表达的方法.采用Tsai & Shah算法从二维纹理图像中恢复出表面三维微观形状,并用力触觉模型渲染.该方法无需专门仪器测量物体表面的微观轮廓,无需设计专用的纹理力触觉表达装置.实验表明该方法是可行的,并通过对实验结果的分析给出了改进方向.     

触觉传感与显示技术现状及发展趋势

阐述了触觉感知、触觉传感及触觉显示等方面的国内外技术现状。在分析综合的基础上,指出触觉传感和显示技术已经逐渐脱离了最初紧密关联的临场感应用环境,两者分离并独立发展成为全新的学科方向已经成为一个趋势。触觉传感主要围绕智能机器人领域和康复医疗领域,而触觉显示除传统的机器人临场感及视觉功能替代应用外,还包括虚拟现实、电影电视、游戏娱乐、工业设计、制图绘画、教育培训以及工业触控屏等领域。最后给出了触觉领域的未来发展趋势。     

基于PVDF压电膜的三向力触角传感头研究

阐述了基于PVDF膜三向力触觉传感头的设计思想、基本结构和计算空间三向力的公式,经过实验获得一系列数据,拟合出回归曲线,验证了该方案的可行性.     

新型柔性触觉传感器阵列结构设计及仿真研究

基于新型力敏导电橡胶的压阻效应和力信息检测原理,设计了一种三维网状阵列结构的柔性力敏导电橡胶触觉传感器.通过分析得出计算三维力的数学描述,并针对多维柔性触觉传感器的阵列结构进行了有限元仿真研究,获得了在不同的三维力作用下中心节点坐标的三个方向位移变化量,并计算了三维力作用前后力敏导电橡胶阵列单元的输出电阻的变化,为验证实验结果和新型结构设计提供有效的依据.     

人机交互中的力/触觉设备进展综述

在虚拟现实和遥操作系统中,力/触觉接口是非常重要的人机交互设备.目前的力觉装置有外骨骼和固定设备、数据手套和穿戴设备、点交互设备和专用设备等,这些力觉装置中采用气动、液压、电机或磁场等驱动的主动式力反馈居多,也有基于液体智能材料的被动式力觉反馈.触觉的实现方法主要有由电磁(螺线管、发声线圈)驱动的机械振动,压电晶体、形状记忆合金驱动的探针阵列,气动系统,热力泵(塞贝克效应)系统等.     

融合机器视觉和触觉的机器人自动接线方法研究

为保障电力行业的安全生产,降低人工接线操作的危险性和复杂度,提出了融合机器视觉和触觉的机器人自动接线方法。首先,基于改进的Faster R-CNN目标检测网络对导线进行识别,以实现导线端口的精确定位;然后,根据触觉传感器传回的碰撞信息,通过多层感知机(MLP)对碰撞类型进行分类,判断机械臂是否对导线完成了准确抓握;最后,利用三维坐标系对导线端口进行位置修正,并再次通过触觉传感器和带有回归器的MLP指导电线完成最终的接线操作。基于真实开关柜场景进行一系列电力接线实验,实验结果表明融合机器视觉和触觉的机器人自动接线方法可准确完成接线操作,在开关柜中的接线成功率最高可达到80%。所提方法对保障电力安全生产及降低人工接线的危险性具有实际工程意义。     

熟能生巧

从与实物尺寸相同的互动式人体模型到虚拟现实系统,模拟器正改变着医学教学。     

哈工大研制机器人手可以熟练弹钢琴

由哈尔滨工业大学研制的第三代机器人灵巧手日前通过国防科工委863专家组验收。该机器人灵巧手不仅有触觉，可以感受到温度的变化，还具有人手所没有的视觉，可以在航天及一些有害环境中代替人工操作。     

谈视触觉在包装设计中的导入

视触觉是每个人都具有的一种生理和心理现象,它由经验产生对客观对象的感受和想像,将它合理地运用到包装设计中去,可以实现包装对产品的促销和识别.